JP2006274898A - Sealing structure of thermoelement - Google Patents
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Description
本発明は、循環流路を流通する冷媒の温度に応じて熱膨張体を体積変化させ、前記冷媒の流量を制御するサーモエレメントと、前記サーモエレメントを内部に保持するケーシングと、前記サーモエレメントの外周に亘って装着され、前記サーモエレメントと前記ケーシングとの間を密封する弾性シール部材と、を有するサーモエレメントのシール構造に関する。 The present invention relates to a thermo element that controls the flow rate of the refrigerant by changing the volume of the thermal expansion body according to the temperature of the refrigerant flowing through the circulation channel, a casing that holds the thermo element therein, The present invention relates to a seal structure of a thermo element having an elastic seal member that is mounted over an outer periphery and seals between the thermo element and the casing.
内燃機関における冷却装置等に配置されるサーモスタット装置は、冷却装置の循環流路を流通する冷媒の温度変化に応じて体積変化する熱膨張体を内蔵するサーモエレメントを備える。この熱膨張体の体積変化によりバルブの開閉を行うことにより冷媒の流量を制御し、内燃機関を所定の温度範囲に保持する機能を有する。 A thermostat device arranged in a cooling device or the like in an internal combustion engine includes a thermo element that incorporates a thermal expansion body that changes in volume according to a temperature change of a refrigerant flowing through a circulation passage of the cooling device. The flow rate of the refrigerant is controlled by opening and closing the valve according to the volume change of the thermal expansion body, and the internal combustion engine is maintained in a predetermined temperature range.
例えば、特許文献1には、エンジンの冷却装置に設けてあるサーモスタット装置が開示してある。
このサーモスタット装置は、熱膨張体を加熱する加熱手段を端部に設けたサーモエレメントを備える。そして、この加熱手段は、サーモエレメントをケーシングに挿入しつつ、サーモエレメントとケーシングとで挟持してある。また、サーモエレメントとケーシングとの間は、弾性シール部材により密封してある。このように弾性シール部材を設けることにより、前記加熱手段と接続する端子が、冷媒と接触するのを防止している。
For example, Patent Literature 1 discloses a thermostat device provided in an engine cooling device.
This thermostat device includes a thermo element provided with heating means for heating a thermal expansion body at an end. The heating means is sandwiched between the thermo element and the casing while the thermo element is inserted into the casing. The thermoelement and the casing are sealed with an elastic seal member. By providing the elastic seal member in this way, the terminal connected to the heating means is prevented from coming into contact with the refrigerant.
弾性シール部材は、例えばサーモエレメントの周方向の外周に亘って装着するゴム製Oリング等である。この弾性シール部材は、略円筒状のサーモエレメントの外周において周方向に設けた溝部に装着してある。この状態で、サーモエレメントをケーシングの所定箇所に挿入したとき、弾性シール部材はサーモエレメントとケーシングとに密着し、止水効果を発揮する。 The elastic seal member is, for example, a rubber O-ring that is mounted over the outer periphery in the circumferential direction of the thermo element. This elastic seal member is attached to a groove provided in the circumferential direction on the outer periphery of the substantially cylindrical thermoelement. In this state, when the thermo element is inserted into a predetermined location of the casing, the elastic seal member comes into close contact with the thermo element and the casing and exhibits a water stop effect.
上述したように、従来のサーモエレメントをケーシングに保持させるときには、弾性シール部材をサーモエレメントに装着する必要がある。例えば、サーモエレメントの表面に、一定の間隔を空けて対向するフランジを周方向に形成し、これらフランジ間に形成される溝部に弾性シール部材を装着する。
通常、弾性シール部材は、サーモエレメントに装着した際に、サーモエレメントと密着するように直径が設計してある。そのため、弾性シール部材の内径は、サーモエレメントの外径より小さい。従って、弾性シール部材をサーモエレメントの溝部へ装着するときには、フランジを乗り越えるため、弾性シール部材を拡径する必要がある。このとき、弾性シール部材を拡径する器具が必要となる等、装着の手間を要する。さらに、当該拡径時に弾性シール部材を損傷する虞があった。
As described above, when the conventional thermo element is held in the casing, the elastic seal member needs to be attached to the thermo element. For example, on the surface of the thermo element, flanges facing each other with a certain interval are formed in the circumferential direction, and an elastic seal member is mounted in a groove formed between the flanges.
Usually, the elastic seal member is designed to have a diameter so as to be in close contact with the thermo element when mounted on the thermo element. Therefore, the inner diameter of the elastic seal member is smaller than the outer diameter of the thermo element. Therefore, when the elastic seal member is mounted in the groove portion of the thermo element, it is necessary to expand the diameter of the elastic seal member in order to get over the flange. At this time, it takes time and effort for mounting, for example, an instrument for expanding the diameter of the elastic seal member is required. Furthermore, there is a risk of damaging the elastic seal member during the diameter expansion.
また、サーモエレメントは、例えば、真鍮を材料として鍛造工法により成形される。そして、その後、表面の溝部等は切削加工により形成される。このため、サーモエレメントの製造に際して、加工工数及び製造コストが増大していた。 The thermo element is formed by, for example, a forging method using brass as a material. And after that, the surface groove part etc. are formed by cutting. For this reason, when manufacturing a thermo element, the processing man-hour and the manufacturing cost have increased.
一方、加熱手段によって熱膨張体を加熱する場合、サーモエレメントは、加熱手段による熱膨張体の感温応答性が優れた構成であれば望ましい。
さらに、サーモエレメントを設けた冷却装置は、自動車等に備える場合があることから、できるだけ軽量な構成であるのが望ましい。
On the other hand, when the thermal expansion body is heated by the heating means, it is desirable that the thermo element has a configuration in which the thermal sensitivity of the thermal expansion body by the heating means is excellent.
Furthermore, since the cooling device provided with the thermo element may be provided in an automobile or the like, it is desirable that the cooling device be as light as possible.
従って、本発明の目的は、構造が簡単でありながら、サーモエレメントとケーシングとの間を確実に密封可能であり、かつ、サーモエレメントにおける感温応答性の向上および軽量化を図ることができるサーモエレメントのシール構造を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermostat that can be reliably sealed between the thermoelement and the casing while having a simple structure, and that can improve the temperature-sensitive response and reduce the weight of the thermoelement. It is to provide a sealing structure of an element.
上記目的を達成するための本発明に係るサーモエレメントのシール構造は、循環流路を流通する冷媒の温度に応じて熱膨張体を体積変化させ、前記冷媒の流量を制御するサーモエレメントと、前記サーモエレメントを内部に保持するケーシングと、前記サーモエレメントの外周に亘って装着され、前記サーモエレメントと前記ケーシングとの間を密封する弾性シール部材と、を有するサーモエレメントのシール構造であって、その第一特徴構成は、前記サーモエレメントを前記ケーシングに保持したとき、前記サーモエレメントの挿入方向で前記弾性シール部材と当接可能な複数の面を設け、少なくとも一つの面が前記サーモエレメントとは異なる部材に設けてある点にある。 In order to achieve the above object, a seal structure of a thermo element according to the present invention includes a thermo element that controls the flow rate of the refrigerant by changing the volume of the thermal expansion body according to the temperature of the refrigerant flowing through the circulation flow path, and A thermoelement sealing structure comprising: a casing that holds a thermoelement inside; and an elastic seal member that is mounted over an outer periphery of the thermoelement and seals between the thermoelement and the casing, The first characteristic configuration is provided with a plurality of surfaces that can come into contact with the elastic seal member in the insertion direction of the thermo element when the thermo element is held in the casing, and at least one surface is different from the thermo element. It exists in the point provided in the member.
上記第一特徴構成のように、弾性シール部材と当接可能な少なくとも一つの面をサーモエレメントとは異なる部材に設けると、従来のサーモエレメントのように、溝部を形成する必要がない。そのため、構造が簡単なサーモエレメントを得ることができる。 If at least one surface capable of contacting the elastic seal member is provided on a member different from the thermo element as in the first characteristic configuration, it is not necessary to form a groove as in the conventional thermo element. Therefore, a thermo element with a simple structure can be obtained.
例えば、サーモエレメントの挿入方向で弾性シール部材と当接可能な面を二つ設けた場合、一方の面をケーシングに設け、他方の面をサーモエレメントに設けて、対向する各面がそれぞれ弾性シール部材に当接可能に設けることができる。また、各面がそれぞれ弾性シール部材に当接可能な状態となるよう、両方の面をケーシングに設けることができる。
本構成であれば、サーモエレメントをケーシングに保持したとき、弾性シール部材は、当該面によりサーモエレメントの軸方向位置の移動が規制され、弾性シール部材の位置ずれが防止でき、弾性シール部材の密着性を維持することができる。
尚、本構成において、弾性シール部材と「当接可能な面」とは、サーモエレメントの挿入方向に沿って弾性シール部材に当接力を付与し得る面のことを指す。一方、弾性シール部材により、サーモエレメントとケーシングとの間を密封する面は、前記「当接可能な面」であってもよい。また、弾性シール部材をサーモエレメントとケーシングとの間で、サーモエレメントの径方向に挟持するように、サーモエレメントとケーシングとに形成した面であってもよい。
For example, when two surfaces that can contact the elastic seal member in the insertion direction of the thermo element are provided, one surface is provided on the casing and the other surface is provided on the thermo element, and each of the opposing surfaces is an elastic seal. It can be provided so as to be able to contact the member. Moreover, both surfaces can be provided in a casing so that each surface may be in the state which can contact | abut each elastic sealing member.
With this configuration, when the thermo element is held in the casing, the elastic seal member is restricted from moving in the axial direction of the thermo element by the surface, and the elastic seal member can be prevented from being displaced. Sex can be maintained.
In this configuration, the “surface that can contact the elastic seal member” refers to a surface that can apply a contact force to the elastic seal member along the insertion direction of the thermo element. On the other hand, the surface that seals between the thermo element and the casing by the elastic seal member may be the “contactable surface”. Moreover, the surface formed in the thermo element and the casing so that an elastic sealing member may be clamped in the radial direction of a thermo element between a thermo element and a casing may be sufficient.
さらに、上述したように、構造が簡単なサーモエレメントを得ることができることから、サーモエレメントの製造コストを抑制できる。 Furthermore, as described above, since a thermo element with a simple structure can be obtained, the manufacturing cost of the thermo element can be suppressed.
また、本構成であれば、サーモエレメントの外径よりやや小さな内径を有する弾性シール部材を用いた場合でも、この弾性シール部材を過度に拡径する必要がなく、サーモエレメントへの装着作業が容易である。このため、弾性シール部材を拡径するための拡径器具等は必要なく、さらに、拡径に伴う弾性シール部材の損傷の虞も殆どない。 Further, with this configuration, even when an elastic seal member having an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the thermo element is used, it is not necessary to excessively expand the diameter of the elastic seal member, and the mounting work to the thermo element is easy. It is. For this reason, there is no need for a diameter expanding device or the like for expanding the diameter of the elastic seal member, and there is almost no risk of damage to the elastic seal member due to the diameter expansion.
一方、サーモエレメントは、循環流路を流通する冷媒の温度に応じて体積変化する熱膨張体を備える。冷媒の温度変化に対して体積変化が鋭敏であるほど、感温応答性の優れたサーモエレメントとなる。そのためには、例えばサーモエレメント自体の熱容量が少ないほど好ましい。
本構成のサーモエレメントは、弾性シール部材と当接可能な少なくとも一つの面が前記サーモエレメントとは異なる部材に設けてある。そのため、弾性シール部材と当接可能な少なくとも一つの面を形成する必要がなく、その分だけ、サーモエレメント自体の熱容量を小さくすることができる。この結果、感温応答性の優れたサーモエレメントを得ることができる。
さらに、弾性シール部材と当接可能な少なくとも一つの面を形成する必要がないため、サーモエレメント自体の容積が減少し、サーモエレメントの感温応答性および軽量化を図ることができる。
On the other hand, a thermo element is provided with the thermal expansion body from which volume changes according to the temperature of the refrigerant | coolant which distribute | circulates a circulation flow path. The more sensitive the change in volume with respect to the change in temperature of the refrigerant, the more thermosensitive element is excellent in temperature sensitivity. For this purpose, for example, the smaller the heat capacity of the thermo element itself, the better.
The thermo element of this configuration is provided on a member different from the thermo element at least one surface capable of contacting the elastic seal member. Therefore, it is not necessary to form at least one surface that can come into contact with the elastic seal member, and the thermal capacity of the thermo-element itself can be reduced accordingly. As a result, a thermo element having excellent temperature sensitivity can be obtained.
Furthermore, since it is not necessary to form at least one surface that can come into contact with the elastic seal member, the volume of the thermo element itself can be reduced, and the temperature sensitive response and weight reduction of the thermo element can be achieved.
本発明に係るサーモエレメントのシール構造の第二特徴構成は、前記複数の面のうち、挿入方向奥側に位置する面を前記ケーシングに設けた点にある。 The 2nd characteristic structure of the seal structure of the thermoelement which concerns on this invention exists in the point which provided the surface located in an insertion direction back | inner side among the said several surfaces in the said casing.
上記第二特徴構成によれば、ケーシングに設けてある面によって、挿入されるサーモエレメントに装着した弾性シール部材を受け止めることができる。
これにより、弾性シール部材を装着したサーモエレメントを、単にケーシングの所定位置に挿入するだけで、ケーシングに設けた挿入方向奥側の面に弾性シール部材を当接させることができる。
According to said 2nd characteristic structure, the elastic seal member with which the thermoelement inserted is mounted | worn can be received by the surface provided in the casing.
Thereby, the elastic seal member can be brought into contact with the back surface in the insertion direction provided in the casing simply by inserting the thermo element equipped with the elastic seal member into a predetermined position of the casing.
本発明に係るサーモエレメントのシール構造の第三特徴構成は、前記サーモエレメントを挿通した状態に配置した環状部材を設け、前記複数の面のうち、少なくとも一つの面を前記環状部材に設けた点にある。 The third characteristic configuration of the seal structure of the thermo element according to the present invention is that an annular member disposed in a state where the thermo element is inserted is provided, and at least one of the plurality of surfaces is provided on the annular member. It is in.
上記第三特徴構成によれば、サーモエレメントやケーシングとは別体の環状部材と弾性シール部材とを当接させることができる。
環状部材を適用することで、例えば、サーモエレメントに、弾性シール部材と当接させるフランジ部を形成する必要がない。これにより、サーモエレメント製造の簡略化および低コスト化がより顕著に達成できる。さらに、フランジ部が形成されないことで、サーモエレメントの感温応答性および軽量化を更に向上させることができる。
According to the third characteristic configuration, the annular member and the elastic seal member which are separate from the thermo element and the casing can be brought into contact with each other.
By applying the annular member, for example, it is not necessary to form a flange portion that contacts the elastic seal member on the thermo element. Thereby, simplification and cost reduction of thermo element manufacture can be achieved more notably. Furthermore, since the flange portion is not formed, it is possible to further improve the temperature sensitivity and weight reduction of the thermo element.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明のサーモエレメントのシール構造は、例えば内燃機関の冷却装置に設けてあるサーモスタット装置に適用される。本実施形態では、内燃機関として車載エンジンの場合を例示する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The thermoelement seal structure of the present invention is applied to, for example, a thermostat device provided in a cooling device for an internal combustion engine. In this embodiment, the case of an in-vehicle engine is illustrated as an internal combustion engine.
図1に示すように、エンジン冷却装置は、ラジエータ2、サーモスタット装置3、エンジン4に駆動される機械駆動式のウォータポンプP等を備えている。
図2〜3に示すように、サーモスタット装置3は、冷却装置の循環流路Lを流通する冷媒の温度に応じて動作するサーモエレメントXを備える。当該サーモエレメントXには、冷媒の温度に応じて体積変化する熱膨張体が内蔵してある。そして、熱膨張体の体積変化によりバルブ20の開閉を行い、冷媒の流量を制御して冷媒及びエンジン4を所定の温度範囲に保持する機能を有する。尚、本実施形態では冷媒として冷却水を用いた例を示すが、勿論これに限られるものではない。
さらに、サーモスタット装置3は、サーモエレメントXを内部に保持するケーシングYと、サーモエレメントXの外周に亘って装着され、サーモエレメントXとケーシングYとの間を密封する弾性シール部材Zとを設けてある。
As shown in FIG. 1, the engine cooling device includes a
As shown in FIGS. 2 to 3, the
Furthermore, the
サーモエレメントXには、略円筒状の感温部10が設けてある。感温部10内には熱膨張体であるワックス10aが内蔵してある。熱膨張体は、冷却水の温度に応じて膨張・収縮可能である。
本実施形態では、冷却水の温度が感温部に直接伝わる構成となっている。さらに、循環流路Lの内部に設けた温度計6により冷却水の温度を測定し、この測定結果に基づき、加熱手段であるヒータHにより、感温部内のワックス10aを加熱してワックス10aの体積を変化させることが可能である。ヒータHは、サーモエレメントXの端部に設けてある。
即ち、感温部10内のワックス10aに対して、冷却水およびヒータHによって熱量の授受を行うことができる。
The thermoelement X is provided with a substantially cylindrical
In the present embodiment, the temperature of the cooling water is directly transmitted to the temperature sensing unit. Furthermore, the temperature of the cooling water is measured by the thermometer 6 provided inside the circulation flow path L, and the
That is, heat can be exchanged with the cooling water and the heater H to the
また、サーモエレメントXには、ワックス10aの体積変化により、棒状のピストン11が円筒状のガイド部12から出退可能に設けてある。ピストン11の先端部には、棒状をなすメインシャフト13が、ピストン11の出退方向に沿って移動可能に接続してある。メインシャフト13の基端側には、ピストン11の軸芯方向から見て円形状のバルブ20が設けてある。サーモエレメントXは、例えば、真鍮で形成する等、熱伝導性の優れた金属材料を用いると良い。
Further, the thermo-element X is provided with a rod-
ケーシングYは、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)等の耐熱性・耐水性のプラスチック等で形成してある。尚、ケーシングYは金属等によって形成することも可能である。ケーシングYの外側部にはコネクタ接続部30が形成してある。コネクタ接続部30は、サーモエレメントXのワックス10aを強制的に加熱するヒータHに電源供給を行うために使用される。
The casing Y is formed of a heat-resistant and water-resistant plastic such as polyphenylene sulfide (PPS). The casing Y can also be formed of metal or the like. A
図2〜3には、ケーシングYの外形を一部材で構成する態様を示している。このとき、ケーシングYの内側には、サーモエレメントXを支持する支持部材60を設ける。この支持部材60には、サーモエレメントXのガイド部12を連通させる通孔61が形成してある。
サーモエレメントXと支持部材60とに亘って、サーモエレメントXのガイド部12を囲繞するバネ部材14を設ける。このバネ部材14の一端側を支持部材60で保持し、他端側をサーモエレメントXで保持することで、サーモエレメントXは、バネ部材14によってサーモエレメントXの挿入方向に付勢される。これにより、サーモエレメントXがケーシングYに確実に保持されると共に、サーモエレメントXの端部とヒータHとを確実に当接させることができる。さらに、ヒータHに対する電極42aの当接程度も高まる。
2 to 3 show an aspect in which the outer shape of the casing Y is constituted by one member. At this time, a
A
一方、ケーシングYは、図4〜5に示すように、二つのケーシング部材Y1〜Y2を組み合わせて構成してもよい。 On the other hand, the casing Y may be configured by combining two casing members Y1 and Y2 as shown in FIGS.
弾性シール部材Zは、サーモエレメントXの外周に亘って装着され、サーモエレメントXとケーシングYとの間を密封する。この弾性シール部材Zは、サーモエレメントXの端部に付設してあるヒータHに通電する端子40a〜40bが冷却水と接触しないように止水するために設けてある。
弾性シール部材Zは、例えば、ゴム製のOリング等を用いる。ただし、ガスケット等のように、サーモエレメントX或いはケーシングYと密着して止水効果を奏するシーリング材であれば、何れの材料を用いてもよい。
The elastic seal member Z is mounted over the outer periphery of the thermo element X, and seals between the thermo element X and the casing Y. The elastic seal member Z is provided to stop the water so that the
As the elastic seal member Z, for example, a rubber O-ring or the like is used. However, any material may be used as long as it is a sealing material that is in close contact with the thermoelement X or the casing Y and has a water stop effect, such as a gasket.
尚、サーモエレメントXの端部と接触する端子40aは、ヒータHと端子40aとを確実に接触させるために、凸部を複数箇所設けてある。さらに、当該凸部を設けることで空間が形成されるが、この空間によりヒータHの熱が過度にケーシングYに伝わるのを防止できる。 In addition, the terminal 40a which contacts the edge part of the thermoelement X is provided with the convex part in multiple places, in order to make the heater H and the terminal 40a contact reliably. Furthermore, although the space is formed by providing the convex portion, it is possible to prevent the heat of the heater H from being excessively transmitted to the casing Y by this space.
このようなサーモスタット装置3による冷媒の流量制御について、以下に概説する。
まず、エンジン4の始動直後にエンジン4の暖機が行われる。このとき、冷却水はウォータポンプPのポンプ圧により循環経路Lを流通する。しかし、冷却水の水温が低い間は、サーモスタット装置3のバルブ20は閉状態であるため、エンジン4を通過した冷却水はラジエータ2を通過しない。
そして、エンジン4が十分に暖まると、冷却水の温度に応じて、感温部10の内部のワックス10aが膨張する。これに伴い、サーモエレメントXのピストン11がガイド部12より突出し、バルブ20が開状態となる。その結果、冷却水がラジエータ2に流れ、冷却ファンの送風等によって冷却される。
そして、冷却水の水温がさらに上昇すると、バルブ20の開度も大きくなり、ラジエータ2を通過する冷却水の流量も増加して、冷却水は所定の温度に保持される。
The refrigerant flow control by such a
First, immediately after the engine 4 is started, the engine 4 is warmed up. At this time, the cooling water flows through the circulation path L by the pump pressure of the water pump P. However, since the
When the engine 4 is sufficiently warmed, the
When the coolant temperature further rises, the opening degree of the
本実施形態では、上述したサーモスタット装置3において、サーモエレメントXのシール構造を以下のよう構成する。
即ち、サーモエレメントXのシール構造は、サーモエレメントXをケーシングYに保持したとき、サーモエレメントXの挿入方向で弾性シール部材Zと当接可能な二つの面A,Bを設けてあり、少なくとも一つの面がサーモエレメントXとは異なる部材に設けてある。
例えば、図2〜4には、一方の面AをケーシングYに設け、他方の面BをサーモエレメントXに設ける場合を例示してある。また、図5には、弾性シール部材Zと当接可能な面A,Bを、ケーシングYおよび環状部材50に各別に設ける場合を例示してある。これについては後述する。
さらに、図示しないが、例えば、ケーシングYの内面に、弾性シール部材Zを嵌め込むことができる溝部を構成する等して、両方の面A,BをケーシングYに設けることが可能である。
In the present embodiment, in the
That is, the seal structure of the thermo element X is provided with two surfaces A and B that can contact the elastic seal member Z in the insertion direction of the thermo element X when the thermo element X is held in the casing Y. One surface is provided on a member different from the thermo element X.
For example, FIGS. 2 to 4 illustrate the case where one surface A is provided on the casing Y and the other surface B is provided on the thermo element X. FIG. 5 illustrates a case where the surfaces A and B that can come into contact with the elastic seal member Z are separately provided on the casing Y and the
Further, although not shown, it is possible to provide both the surfaces A and B in the casing Y, for example, by forming a groove part into which the elastic seal member Z can be fitted on the inner surface of the casing Y.
以下に、二つの面を、サーモエレメントXとケーシングYとに設けた場合について説明する(図2〜4参照)。 Below, the case where two surfaces are provided in the thermo element X and the casing Y is demonstrated (refer FIGS. 2-4).
サーモエレメントX側の面Bは、サーモエレメントXの外周から突出した単一のフランジ15の表面のうち、サーモエレメントXの挿入方向側(図3参照)の面に形成してある。一方、ケーシングY側の面Aは、面Bと対向する状態にケーシングYの表面に形成してある。
The surface B on the thermo element X side is formed on the surface of the
弾性シール部材Zは、サーモエレメントXの外周表面と密着させるため、サーモエレメントXの外径よりやや小さな内径を有するものを用いる。弾性シール部材Zは、ケーシングYへの挿入方向側(図3において右側)からサーモエレメントXに挿通させるだけで、装着できる。つまり、弾性シール部材Zを過度に拡径する必要がないため拡径器具等は必要なく、さらに、拡径に伴う弾性シール部材Zの損傷の虞も殆どない。 As the elastic seal member Z, a member having an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the thermo element X is used in order to make it closely contact with the outer peripheral surface of the thermo element X. The elastic seal member Z can be mounted simply by being inserted through the thermo element X from the insertion direction side (right side in FIG. 3) into the casing Y. That is, since it is not necessary to excessively expand the diameter of the elastic seal member Z, there is no need for a diameter expanding device or the like, and there is almost no risk of damage to the elastic seal member Z due to diameter expansion.
このように弾性シール部材Zを装着したサーモエレメントXを、ケーシングYの所定位置に挿入することにより、弾性シール部材ZをケーシングY側とサーモエレメントX側とに設けた二つの面により容易に当接保持することができる。 By inserting the thermo-element X with the elastic seal member Z into the predetermined position of the casing Y in this way, the elastic seal member Z can be easily applied to the two surfaces provided on the casing Y side and the thermo-element X side. Can be held in contact.
そのため、サーモエレメントXをケーシングYに保持したとき、弾性シール部材Zは、当該面A,BによりサーモエレメントXの軸方向位置の移動が規制される。これにより、弾性シール部材Zの位置ずれが防止でき、弾性シール部材Zの密着性を維持することができる。 Therefore, when the thermo element X is held in the casing Y, the elastic seal member Z is restricted from moving in the axial position of the thermo element X by the surfaces A and B. Thereby, the position shift of the elastic seal member Z can be prevented, and the adhesion of the elastic seal member Z can be maintained.
本実施形態では、サーモエレメントXの挿入方向で対向するようにケーシングYとサーモエレメントXとに設けた二つの面A,Bが、弾性シール部材Zに密接すると共に、ケーシングYとサーモエレメントXとによってサーモエレメントの径方向に弾性シール部材Zを挟持する構成を示している。
ただし、ケーシングYとサーモエレメントXとを密封する方向、つまり、弾性シール部材Zに密封効果を発揮させるために弾性シール部材Zを主に押圧する方向は、サーモエレメントXの挿入方向に沿う方向であっても良いし、前記挿入方向に直行する方向であっても良い。要するに、本発明のシール構造では、ケーシングYとサーモエレメントXとを密封する機能は何れの面どうしの間に構成しても良く、このような密封機能を発揮する位置に弾性シール部材Zを固定配置するための面を、サーモエレメントXの挿入方向に沿って設けることが重要である。
In this embodiment, two surfaces A and B provided on the casing Y and the thermo element X so as to face each other in the insertion direction of the thermo element X are in close contact with the elastic seal member Z, and the casing Y and the thermo element X The structure which clamps the elastic seal member Z to the radial direction of a thermo element is shown.
However, the direction in which the casing Y and the thermo element X are sealed, that is, the direction in which the elastic seal member Z is mainly pressed to exert the sealing effect on the elastic seal member Z is a direction along the insertion direction of the thermo element X. There may be a direction perpendicular to the insertion direction. In short, in the sealing structure of the present invention, the function of sealing the casing Y and the thermo element X may be configured between any surfaces, and the elastic sealing member Z is fixed at a position where such a sealing function is exhibited. It is important to provide a surface for placement along the insertion direction of the thermo element X.
本構成のサーモエレメントXは、弾性シール部材Zと当接する少なくとも一つの面がサーモエレメントXとは異なる部材に設けてある。そのため、弾性シール部材Zと当接する少なくとも一つの面を形成する必要がなく、その分だけ、サーモエレメントX自体の熱容量を小さくすることができる。この結果、感温応答性の優れたサーモエレメントを得ることができる。
さらに、サーモエレメントX自体の容積が減少することで、サーモエレメントXの熱容量低減および軽量化を図ることができる。
The thermo-element X having this configuration is provided on a member different from the thermo-element X at least one surface in contact with the elastic seal member Z. Therefore, it is not necessary to form at least one surface in contact with the elastic seal member Z, and the heat capacity of the thermo element X itself can be reduced by that much. As a result, a thermo element having excellent temperature sensitivity can be obtained.
Furthermore, the heat capacity of the thermo element X can be reduced and the weight can be reduced by reducing the volume of the thermo element X itself.
また、本実施形態は、二つの面のうち、挿入方向奥側に位置する面AをケーシングYに設けてある。
この構成では、面Aは、挿入されるサーモエレメントXに装着した弾性シール部材Zと対向する。よって、弾性シール部材Zを装着したサーモエレメントXを、単にケーシングYの所定位置に挿入するだけで、弾性シール部材Zを面Aに当接可能にすることができる。
Moreover, this embodiment provides the casing Y with the surface A located in the insertion direction back | inner side among two surfaces.
In this configuration, the surface A faces the elastic seal member Z attached to the thermoelement X to be inserted. Therefore, the elastic seal member Z can be brought into contact with the surface A simply by inserting the thermoelement X equipped with the elastic seal member Z into a predetermined position of the casing Y.
一方、図5においては、面を環状部材50に設ける構成とした。
即ち、サーモエレメントXを挿通した状態に環状部材50を配置する。
この環状部材50は、二つのケーシング部材Y1〜Y2によって挟持される。
On the other hand, in FIG. 5, the surface is provided on the
That is, the
The
この態様では、単一の環状部材50を設け、この環状部材50におけるサーモエレメントXの挿入方向側の表面に面Bを設けてある。このとき、他方の面AはケーシングYに設ける。
In this aspect, a single
この構成では、環状部材50を適用することで、例えば、サーモエレメントXに、弾性シール部材Zと当接させるフランジ部を形成する必要がない。これにより、サーモエレメントX製造の簡略化および低コスト化がより顕著に達成できる。さらに、フランジ部が形成されないことで、サーモエレメントXの軽量化および感温応答性を更に向上させることができる。
尚、環状部材50は、耐熱プラスチック材料、或いは、金属材料を用いて形成することが可能である。
In this configuration, by applying the
The
〔別実施の形態1〕
本発明のシール構造は、図6に示したように、弾性シール部材Zと当接可能な面を備えた環状部材と、サーモエレメントXを支持する支持部材とを一体形成した固定部材70を用いることができる。
この固定部材70は、サーモエレメントXの挿入方向側の端部に、弾性部材Zと接触する面Bが形成してある。そして、他端部には、サーモエレメントXのガイド部12を連通させる通孔71が形成してある。
本構成では、サーモエレメントXやケーシングYとは別体の環状部材を、他の部材(支持部材)と一体化することができるため、部品数が減少し、組み付けが容易となる。
[Another embodiment 1]
As shown in FIG. 6, the seal structure of the present invention uses a fixing
The fixing
In this configuration, since the annular member separate from the thermo element X and the casing Y can be integrated with other members (supporting members), the number of components is reduced and the assembly is facilitated.
〔別実施の形態2〕
図7に示したように、三つの面が弾性シール部材と接触する態様とすることができる。
例えば、単一のフランジ15をサーモエレメントXに設ける。そして、二つの面A,Bを、それぞれ、フランジ15におけるサーモエレメントの挿入方向側表面とケーシングY2とに設ける。残りの面Cは、サーモエレメントXの外周面に設ける。面Bは、面A,Cに対して斜めに形成することで、面A,Cと対向するように構成してある。
即ち、面A,Bは、サーモエレメントXの挿入方向で弾性シール部材Zと当接する面となる。
サーモエレメントXをケーシングY2に取付けるには、弾性シール部材Zを装着したサーモエレメントXをケーシングY2の取付け位置に挿入する。さらに、ケーシングY1をケーシングY2に取付け、サーモエレメントXのフランジ15を、両ケーシングY1およびY2で挟持する。これにより、これら三つの面A,B、Cと弾性シール部材Zとが当接し、弾性シール部材Zは、当該面A,BによりサーモエレメントXの軸方向位置の移動が規制される。
[Another embodiment 2]
As shown in FIG. 7, it can be set as the aspect which three surfaces contact with an elastic sealing member.
For example, a
That is, the surfaces A and B are surfaces that contact the elastic seal member Z in the insertion direction of the thermo element X.
In order to attach the thermo element X to the casing Y2, the thermo element X equipped with the elastic seal member Z is inserted into the attachment position of the casing Y2. Further, the casing Y1 is attached to the casing Y2, and the
本発明は、車両等に搭載される内燃機関の冷却装置に配置されるサーモスタット装置におけるシール構造として適用できる。さらに、その他の産業機械、或いは、家庭用機器等に配置されるサーモスタット装置におけるシール構造としても適用可能である。 The present invention can be applied as a seal structure in a thermostat device arranged in a cooling device for an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like. Furthermore, the present invention can also be applied as a seal structure in a thermostat device arranged in other industrial machines or household devices.
3 サーモスタット装置
50、51 環状部材
A,B 面
H ヒータ
L 循環流路
X サーモエレメント
Y ケーシング
Z 弾性シール部材
3
Claims (3)
前記サーモエレメントを内部に保持するケーシングと、
前記サーモエレメントの外周に亘って装着され、前記サーモエレメントと前記ケーシングとの間を密封する弾性シール部材と、を有するサーモエレメントのシール構造において、
前記サーモエレメントを前記ケーシングに保持したとき、前記サーモエレメントの挿入方向で前記弾性シール部材と当接可能な複数の面を設け、少なくとも一つの面が前記サーモエレメントとは異なる部材に設けてあるサーモエレメントのシール構造。 A thermoelement that controls the flow rate of the refrigerant by changing the volume of the thermal expansion body according to the temperature of the refrigerant flowing through the circulation channel;
A casing for holding the thermo element therein;
In the seal structure of the thermo element, the elastic element is mounted over the outer periphery of the thermo element and has an elastic seal member that seals between the thermo element and the casing.
When the thermo-element is held in the casing, a plurality of surfaces that can contact the elastic seal member in the insertion direction of the thermo-element are provided, and at least one surface is provided on a member different from the thermo-element. Element seal structure.
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