JP2008538600A - 特に冷却サーキットのための温度調節要素とその製造方法 - Google Patents

Abstract

温度調節要素（１）は、熱伝導性のカップ（２）とピストン（４）とを有し、カップは熱膨張可能な物質（３）を含み、ピストンは、熱膨張可能な物質が膨張する間、この物質の作用によって、前記カップに対して軸方向に変位可能になっている。カップに対するピストンの案内及び熱膨張可能な物質の密閉は、一体のホールダ（５）の同一な配置によって提供される。この一体のホールダは、ピストンを案内する剛性のインサート（５１）を有しており、インサートは前記熱膨張可能な物質を透過させない可とう性の覆い（５２）の中に埋め込まれるとともに、インサート、ピストン及びカップとの間に介在される。インサートとカップとの間の信頼性のある密閉を提供するために、自動ラインで組み立てる場合を含めて、インサートは隣接部を備えている。隣接部は一体のホールダを位置合せし、インサートの残りのほぼ平坦な部分（５１Ａ）から、熱膨張可能な物質へ向かって、ピストンの軸（Ｘ−Ｘ）とほぼ平行な方向に突起状に延びており、熱膨張可能な物質に面したインサートの側において、インサートの隣接部と平坦な部分との間に限定された空間が、覆いの対応する部分（５２Ｄ）で満たされ、この部分は密閉の形でカップに対して押圧される。

Description

本発明は、熱膨張可能な物質を使用することによって、熱エネルギーを機械エネルギーに変換する温度調節要素に関する。本発明は又、そのような要素を製造する方法にも関する。

これらの要素は、流体調整分野において日常的に使用されているが、これは、これらの要素が調整されるべき流体及び／又は別熱源の熱に従って、流体の供給チャンネルを一つの或いは複数の分配チャンネルに分配することが可能だからである。従ってこれらの要素は、冷却流体が流れる場所である冷却サーキット、特に自動車の内燃エンジン或いは同様な要素に関連する冷却サーキットに配置される。

通常、温度調節要素は大抵円筒形状の金属カップを有し、ワックスのような熱膨張可能な物質を含んでいる。この要素はピストンも有し、ピストンはカップとほぼ同軸であり、加熱時に、カップに含まれている熱膨張可能な物質が膨張する影響下で、このカップに対して並進させられ得る。膨張によって、熱膨張可能な物質は部分的にピストンを追い出し、それによってピストンはカップの外に配置される。一方、過熱膨張物質が冷却すると、通常温度調節要素に関連した伸縮バネの作用で、ピストンはカップに引っ込まれる。ピストンの並進運動を案内するため、温度調節要素は穴の開いた金属ガイドを有し、このガイドはカップにしっかりと取り付けられ、金属ガイドの内側でピストンがスライドする。さらに、ピストンの動作中に熱膨張物質がカップから漏れることを防止するために、この物質は外部に対して密封され、多くの場合使用される密封手段は、加熱された物質の強く押す力がピストンに伝わるように設けられる。

従来、熱膨張物質の密閉は、膨張可能物質とカップに突入するピストンの端との間に置かれた複合構造によって提供されている。この構造は、通常、可とう性の隔壁と変形可能なパッドとシムとを有する。可とう性の隔壁は、ワックスを保持するためのものであり、ガイドにしっかりと固定される。変形可能なパッドは、ガイドの穴に収容され、ワックスの重みに抗して隔壁の表面と接触している。そして、シムはパッドとピストンの間に挿入され、パッドを形成する物質がピストン周辺でずれないように調整されるように挿入される。この「サンドイッチ」構造は、ピストンの十分な動きを生じさせるための高度に膨張可能なワックスの使用に大変適している。

しかし、この複合密閉構造は組み立てが難しく、それはその構成部品のそれぞれが順番に扱われたり、適所に置かれたりされなくてはならず、そして必要なら温度調節要素内に固定されなければならないからである。これらの取扱作業は、これらの部品の寸法が小さいために、それだけより一層複雑である。このことは、一方では温度調節要素を組み立てる時間を増加させ、他方では精密でなければならないロボットを有する組み立てラインのコストを増加させる。この結果、信頼性のすぐれた部品が望まれる場合は、温度調節要素の単価は相対的に高くなる。

米国特許第３０８０７５６号、米国特許第３７１２０５３号、そしてフランス国特許第１２３２７７６号では、温度調節要素が知られている。そこでは、熱膨張可能のワックスが一体の複合アセンブリによって密封されている。アセンブリは温度調節要素のピストンを案内するための金属インサートを含み、そのインサートは可とう性の密閉されたケーシングに埋め込まれる。米国特許第３０８０７５６号及び３７１２０５３号では、このケーシングは、一方ではインサートとピストンとの間に、他方ではインサートと温度調節要素のカップとの間に置かれる。これに対し、フランス国特許１２３２７７６号では、織りシースが温度調節要素のピストンのほとんどを覆っている。これは温度調節要素の組み立てを困難にさせ、特に自動組み立てラインで困難である。どの場合でも、これらの一体のアセンブリのインサートは、ワックスの側では、全体的に平坦な面を有し、その平坦な面とカラーに面した部分との間には、ケーシングの対応部分が提供される。ケーシングのこの部分は、ワックスの密閉の観点からすると、非常に重要であり、それは、作動中にカップ内部に存在する高圧がその密閉を損なう傾向があるからである。実際面では、ケーシングのこの部分の寸法設定と製造は、前述の三つの文献で想定される温度調節要素の密閉の観点からすると、決定的に重要であり、そのため、これらの要素を自動ラインに沿って組み立てることは、高いレベルの信頼性とは両立しない。
米国特許第３０８０７５６号明細書 米国特許第３７１２０５３号明細書 フランス国特許第１２３２７７６号明細書

本発明の目的は、既存の要素と同様に信頼性がある一方、特に自動組み立てラインにおいて、より簡単、迅速及び低コストで製造ができる新規な温度調節要素を提供することである。

従って、本発明の主題は、熱伝導性のカップと、ピストンと、一体のアセンブリを有する温度調節要素であって、
―熱伝導性のカップは、熱膨張可能な物質を含み、
―ピストンは、熱膨張可能な物質が膨張すると、この物質の作用で軸に沿ってカップに対して移動させられ、
―一体のアセンブリは、カップに対してピストンを案内する剛性のインサートを有し、このインサートは、可とう性ケーシングに埋め込まれ、このケーシングは熱膨張可能な物質に対して密封されるとともに、一方でインサートとピストンの間に介在され、他方でインサートとカップの間に介在されており、
インサートは、カップに対して一体のアセンブリを位置合わせするための隣接部を含み、この隣接部は、インサートの残りのほぼ平坦な部分から熱膨張可能な物質へ向かって、ピストンの動作の軸とほぼ平行な方向に突起状に延びており、熱膨張可能な物質に面したインサートの側において、インサートの隣接部と平坦な部分との間に限定された空間が、少なくとも部分的にケーシングの対応する充てん体の部分で満たされており、その充てん体の部分は、カップの対応する支持部分に対して、密閉される圧力で押しつぶされていることを特徴としている。

前述したような一体のアセンブリを使用することで、カップに対してピストンを導くことと、温度調節要素の外側に対して熱膨張可能な物質を密閉することの両方を確保し、そして、上述したガイド、隔壁、パッド及びシムのような既存の温度調節要素の様々な対応する要素の使用及び取扱いが不要になる。自動組み立てラインでは、この一体のアセンブリの導入は、たったの一回の工程を意味する。さらに、前述の種々の寸法の小さな部品と違って、このアセンブリは比較的大きな全体寸法を有し、ロボット或いは同様なプログラム可能なコントローラによる扱いがより簡単であり、その操作制約は高精度のプログラム可能なコントローラに関連する操作制約と比べてずっと少ない。この結果、本発明による温度調節要素は、既存の要素と比べて、少ない製造コストですむ。

さらに、突出している隣接部の存在によって、本発明による温度調節要素を組み立てる間、カップに対する一体のアセンブリの位置合せと、充てん体の部分の押し込みの両方を厳密に制御することが可能となる。すなわち、充てん体のこの部分は、隣接部によって限定される角度のある空間を満たすため、隣接部がカップの対応する支持部分に対して位置合せされて押圧されたとき、充てん体のこの部分を押しつぶす度合いをユーザは制御する。この押しつぶし作業は、自動組み立てラインでのロボット或いはプログラム可能なコントローラによって、簡単に実行することができる。このように、充てん体のこの部分の押し込みの最小限の度合いを確保することによって、ユーザは、相当の内部圧力のストレスを受けるケーシングの範囲における密閉の決められたレベルを確保する。有利なことに、突起状の隣接部の角度のある形状によって、この内部圧力の一部を吸収することが可能となっている。

さらに、剛性のインサートは、本発明による温度調節要素の製造過程でカップとインサートを共にかしめることから生じる機械的ストレスに効果的に耐える。

この温度調節要素の他の特徴は、単独或いは全ての技術的に可能な組み合わせをにおいて、従属の請求項２から１６に述べられている。

本発明のさらなる主題は、熱伝導性のカップと、ピストンと、ピストンを導く剛性のインサートとを有する温度調節要素の製造方法であって、
熱伝導性カップは熱膨張可能な物質で部分的に満たされ、
インサートはピストンを案内するためのものであり、
ピストンは、その一部がカップの内側にはめられ、その結果、このピストンは、熱膨張可能な物質が膨張すると、この物質の作用で軸に沿ってカップに対して移動させられ、
インサートは、可とう性のケーシングに埋め込まれ、このケーシングは熱膨張可能な物質に対して密封されるとともに、一方でインサートとピストンとの間に介在され、他方でインサートとカップとの間に介在されることに適しており、インサート及びケーシングは一体のアセンブリを形成し、
一体のアセンブリはカップに組み込まれ、その結果、ケーシングの部分はインサートとカップとの間に介在され、一方、ケーシングのその他の部分は、ピストンが組み込まれたときには、インサートとピストンとの間に介在され、
一体のアセンブリがカップ内に設置されたときには、このアセンブリは、インサートの隣接部を使用することによって、カップに対して位置合せされ、この隣接部はインサートの残りのほぼ平坦な部分から、熱膨張可能な物質へ向かって、ピストンの動きの軸にほぼ平行な方向に突起状に延びており、熱膨張可能な物質に面したインサートの側において、インサートの隣接部と平坦な部分との間で限定された空間が、少なくとも部分的にケーシングの対応する充てん体の部分で満たされ、
一体のアセンブリがカップ内に設置された後には、隣接部とカップを共にかしめることによって、充てん体のこの部分が、カップの対応する支持部分に対して、密閉される圧力で軸方向に押しつぶされることを特徴としている。

本発明は、例として単に与えられ、そして図を参照して記載された次の説明を読むことで、より良く理解されるであろう。

図１は、温度調節要素１を表している。温度調節要素は、金属カップ１と、熱膨張可能ワックス３と、金属ピストン４と、一体のアセンブリ５を有している。
―金属カップ２は、通常は円形基部及び縦軸Ｘ−Ｘを有する円筒形状である。
―熱膨張可能ワックス３は、カップ２に蓄えられている。カップは必要に応じ、良好な熱伝導性を有する粉末、例えば銅の粉末で満たされいる。
―金属ピストン４は、通常円筒形で、実質的にカップ２と同軸である。ピストンの一端４Ａはワックス３に浸かり、一方他端４Ｂは一部しか示されていない。このピストンは、ワックスが膨張したとき、ワックスの作用で、軸Ｘ−Ｘに沿ってカップに対して並進させられ得る。
―一体のアセンブリ５は、カップ２に対して並進するピストン４を案内することと、温度調節要素１の外側に対してワックス３を密閉することの双方に適している。

便宜のため、以下の説明は、用語“下端”及び“下方”が図１及び２の底部に向けられる方向を示し、一方、用語“上端”及び“上方”が反対方向を示す、ということを考慮することによって、正しく理解されるであろう。

カップ２は、軸Ｘ−Ｘに中心を有するチューブ状の容器２Ａを有し、その底端では、底壁２Ｂによって閉じられる一方、その上端では、容器は外部に解放され、端のカラー２Ｃを形成している。ワックス３は、容器２Ａの閉じられた底部に蓄えられ、容器の上部はピストン４の端部４Ａによって、及びアセンブリ５によって閉じられる。カラー２Ｃは、軸Ｘ−Ｘに中心を有する環状体から構成されている。環状体２Ｃ１の底部は、容器２Ａと同じ材料で構成されるとともに、容器２Ａと一体であり、段部２Ｃ２を形成している。環状体２Ｃ１の上部は、軸Ｘ−Ｘへ収束するように上方へ折り返され、傾いた末端エッジ２Ｃ３を形成している。

アセンブリ５は、基本的に、剛性のインサート５１と、可とう性のケーシング５２とを有する。インサートは特に金属製である。ケーシングは一体で形成され、インサート５１を全体的に覆っている。このケーシング５２は、ワックス３に対して密閉される物質、例えば、ゴム、ニトリル、水素化ニトリル或いはこれらの物質の混合物で形成されている。図１では、アセンブリ５は温度調節要素１の残りの要素に対して組み立てられている一方、図２では、このアセンブリは独立しているが、これはつまり、アセンブリが温度調節要素の残りの要素に対して組み立てられる準備ができているということである。

インサート５１及びケーシング５２は、図１における軸Ｘ−Ｘと区別できない長手軸Ｙ−Ｙに対して、それぞれの回転形状を有する。全体的に、アセンブリ５は、その内部にほぼ円筒形状の貫通通路５３を形成している。貫通通路は軸Ｙ−Ｙに中心を有し、図１におけるように、スライド可能な密閉状態で、ピストン４を受容することができる。

もっと詳しくは、インサート５１は、軸Ｙ−Ｙから遠ざかるに従って、上部リング５１Ａと、中間フランジ５１Ｂと、環状の底エッジ５１Ｃとを有する。上部リングは軸Ｙ−Ｙと同軸である。中間フランジはほぼ平坦であり、軸Ｙ−Ｙとほぼ垂直な平面で延びている。環状の底エッジは軸Ｙ−Ｙと同軸である。従ってこのエッジ５１Ｃは、フランジ５１Ｂの周囲から下方に、軸とほぼ平行な方向に、突起状に延びる。リング、フランジ及びエッジは一つの同じ部品を形成し、軸Ｙ−Ｙに中心を有する。リング５１Ａは、ピストン４の外径よりわずかに大きい内径を有し、そのため、要素１が組み立てられた状態では、ピストンはリングを内側から覆うケーシング５２の対応する部分５２Ａを介在させた状態でリング内に受容される。要素１が組み立てられた状態では、フランジ５１Ｂは、軸Ｘ−Ｘから遠ざかるに従って、ほとんどカラー２Ｃの環状体２Ｃ１まで延び、そのため、このフランジの底面の外側部分は、カラーの段部２Ｃ２の上面の内部部分とほぼ平行に延びる。エッジ５１Ｃは、環状体２Ｃ１の内径よりわずかに小さい外径を有し、そのため、インサート５１は可とう性のケーシング５２の対応する部分５２Ｂを半径方向に介在させた状態で、カラー２Ｃの中央内側に置かれる。同様に、ケーシング５２の部分５２Ｃは、インサート５１のエッジ５１Ｃと、カラー２Ｃの段部２Ｃ２の上面の外側部分との間に置かれる。

エッジ５１Ｃとフランジ５１Ｂとの間に限定された底空間は、ケーシング５２の部分５２Ｄで満たされる。アセンブリ５が自由な状態では、ケーシングのこの部分５２Ｄは、図２で示されるように、ケーシングの隣接部５２Ｃに対して下方に突起状に延びるのに対して、要素１が組み立てられた状態では、ケーシングのこれら二つの部分５２Ｃと５２Ｄは互いに同一平面であり、カラー２Ｃの段部２Ｃ２の上面に対して押し付けられる。実際的には、ケーシングの部分５２Ｄは、アセンブリ５が組み立てられると、段部２Ｃ２に対して軸方向に押しつぶされる。この押しつぶしは、通常ほぼ４０％であり、ケーシング５２とカップ２との間の信頼性のある密閉を確保するために寸法設定される。

有利なことに、ケーシングの部分５２Ｄの押しつぶし領域では、段部２Ｃ２の上面は、軸Ｘ−Ｘを中心とする環状の溝２Ｃ４で凹んでおり、アセンブリ５が組み立てられるとケーシングの部分５２Ｄで満たされ、密閉を向上させている。

軸Ｙ−Ｙに沿ったインサート５１のいずれの側においても、ケーシング５２は底部突起５２Ｅ及び上部突起５２Ｆを形成する。これらの突起５２Ｅ、５２Ｆは、下方及び上方それぞれに延びて、ケーシングの部分５２Ａの延長部となっており、その結果、通路５３を限定する壁は、全体がケーシング５２の材料で構成され、この通路は、底部から上部に順番に、突起５２Ｅ、ケーシングの部分５２Ａ及び上部突起５２Ｆによって限定される。ピストン４がこの通路５３に受容されると、底部突起５２Ｅはピストン４に対して、ワックス３を密閉し、ワックスに存在する圧力は２００バールに達し得る。一方、上部突起５２Ｆは、温度調節要素の外側、特に温度調節要素１が浸され得る場所である流体に対してピストンを密閉する。上部突起は、特にこの流体の温度が相対的に低いときは、ピストンと通路５３の壁との間に流体を容易に侵入させる。

これらの密閉を強化するために、突起５２Ｅ及び５２Ｆにはそれぞれ環状のリブ５２Ｅ１、５２Ｆ１が設けられている。これらリブは通路５３を限定する壁の残りから軸Ｙ−Ｙへ向かって突起状に延びている。

温度調節要素１は、次のように製造される。

まず、アセンブリ５は、温度調節要素１のその他の構成要素と独立して製造される。これをするため、インサート５１は好ましくは金属シートを打ち抜くことによって得られる。変形として、インサートは機械加工或いはドロップ鍛造によって形成される。それからインサート５１は、図２に示されるように自由な状態で、ケーシング５２にその輪郭を与える型を使用することによって、ケーシング５２に埋め込まれる。使用される型は、リブ５２Ｅ１及び５２Ｆ１、突起５２Ｅ及び５２Ｆ、及びケーシングの様々な部分５２Ａから５２Ｄをインサート５１の周辺に形成するために、特別に設計されている。

次に、カップ２がワックス３で満たされた後、アセンブリ５はカップ２に組み込まれる。このアセンブリの取り付けは、インサート５１のエッジ５１Ｃとカラー２Ｃの環状体２Ｃ１との間の形状の相互作用によって、簡単に得られる。従って、エッジ５１Ｃが、カップ２に対するアセンブリ５の位置合せの隣接部を形成するということ、及び軸Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙが実質的に区別できないような状態で、アセンブリ５がカップ２の中心に位置することが保証されるということが理解される。

アセンブリ５は、環状体２Ｃ１が図１におけるように曲げられていない間に取り付けられる。他方、この取り付けが一端実行されると、この環状体２Ｃ１の上部端はインサート５１のエッジ５１Ｃ周辺でかしめられながら図1のその形状に曲げられる。従って、このエッジはかしめに関連した機械的力及びストレスに有効に耐えるものである。

かしめの間、ケーシング５２Ｄの部分は、図1の形状になるまで、矢印Ｆによって示されるように、カラー２Ｃの段部２Ｃ２に対して軸方向に押しつぶされる。このかしめによって、段部２Ｃ２の方向にエッジ５１Ｃが軸方向に抑圧され、それによって、エッジがこの段部に対して軸方向に突き当たるまで、ケーシングの部分５２Ｃ及び５２Ｄが軸方向に介在された状態で、ケーシング５２Ｄの部分を押しつぶす、ということが理解される。段部２Ｃ２に対するエッジ５１Ｃの軸方向の当接は強力である。これは段部２Ｃ２が平坦であり、軸Ｘ−Ｘに対して垂直に延びているからである。このように、ケーシングの部分５２Ｄの押しつぶしの度合いは、自動組み立てラインに沿った場合も含み、簡単かつ効率的に制御される。従ってワックス３は、確実かつ連続的に密閉される。

次に、ピストン４は、その端部４Ａがワックス３に浸るまで、カップ２に既に取り付けられたアセンブリ５の通路５３に挿入される。

図３及び４はそれぞれ、図１の温度調節要素１の変形である、二つの温度調節要素1'及び1''を表す。これらの温度調節要素１'及び１''は要素１の構成要素と同一である多くの構成要素を有する。これらの構成要素には図１及び２の構成要素と同じ英数字の参照番号を付し、それぞれ後にダッシュ記号（'）及びダブルポイント（''）を付した。

図３の要素１'は、一方でケーシング５２'の底部領域で要素１と異なり、他方、インサート５１'とカップ２'との間のかしめられた結合領域で要素１と異なっている。

ケーシング５２'の底領域に関して、図３の変形は、図１及び２の要素１に対して、可とう性のケーシング５２'が下方へ底突起５２Ｅ'を超えて延びていることにあり、その結果、ケーシングはピストン４'の底端部４Ａ'の全周および真下に延びる。材料のこの延長は、従って、ブラインドグローブフィンガ５２Ｇ'を形成し、温度調節要素の分野で一般に呼ばれている“スクイーズプッシュ”の構造と類似している。ブラインドグローブフィンガ５２Ｇ'はその底端で通路５３'を閉じ、ピストン４'の底端部４Ａ'を受容し、一方、ピストンとワックス３'との間に介在される。

図３の変形でのグローブフィンガ５２Ｇ'の付加により、要素１'が高圧でよりよく動作することが保証される。

さらに、選択的に、通路５３'でのピストン４'のスライドをより簡単にするために設計されたグリース６'が、環状の凹部５２Ｈ'に蓄えられる。この凹部はインサート５１'のすぐ下で通路５３'を限定しているケーシング５２'の壁をえぐって穴を開けたものである。

インサート５１'とカップ２'との間の結合領域に関しては、要素１のカップ２のカラー２Ｃと違って、カラー２Ｃ'はカップ２'の容器２Ａ'をカラー２Ｃの体２Ｃ１のような環状体を介して上方に延長しておらず、カップ２Ｃの段部２Ｃ２と同様な段部２Ｃ２'だけを有している。この段部２Ｃ２'の端エッジ２Ｃ５'は、先細であり下方に収束する。

さらに、要素１のインサート５１のエッジ５１Ｃと違って、インサート５１'のエッジ５１Ｃ'は、軸Ｘ−Ｘから遠ざかるに従ってカップ２を越えて半径方向に延び、その先、このインサート５１'は、下方に角度の付いた形状を有する。その形状の内径はカップ２'の段部２Ｃ２'の最大外径とほぼ等しく、その自由端部５１Ｄ'は、段部２Ｃ２'のエッジ２Ｃ５'に対して、軸Ｘ−Ｘへ向けて曲げられる。アセンブリ５'がカップ２'に組み込まれる前は、この端部５１Ｄ'は環状形状をなし、エッジ５１Ｃ'の下方への角度に対する軸方向の延長部となっている。この組み立て前状態では（図示せず）、ケーシングの部分５２Ｄ'は、ケーシング５２のケーシングの部分５２Ｄのように実質的に寸法設計される。つまり、ケーシングのこの部分５２Ｄ'は、フランジ５１Ｂ'から、エッジ５１Ｃ'の底面より下に突起状に延びている。他方、温度調節要素１のケーシング５２の対応する領域と違って、ケーシングのどの部分もエッジ５１Ｃ'のこの底面を覆っていない。言い換えると、ケーシング５２'は、要素１のケーシング５２のケーシング部分５２Ｂ及び５２Ｃと同様な部分を全く含まない。他方、図１及び２の要素１に関して、ケーシング５２'は、インサート５１'とピストン４'との間に介在される部分５２Ａ'を含み、また、底突起５２Ｅ'及びグローブフィンガ５２Ｇ'に加えて、上部突起５２Ｆ'を形成する。

アセンブリ５'のカップ２'への組み込みは、アセンブリ５のカップ２への組み込みと同様である。アセンブリ５'は、カラーの段部２Ｃ２'をインサート５１'の角度の付いたエッジ５１Ｃ'の内側に挿入することによって、カップ２'のカラー２Ｃ'にはめられる。これによって、アセンブリ５'はカップ２'に対して中心に置かれることが保証される。次に、エッジ５１Ｃ'の角度の付いた部分の端部５１Ｄ'が段部２Ｃ２'周辺でかしめられる。これは、この段部の丸められた端エッジ２Ｃ５'によって案内されながら、下方及び図４で示される軸Ｘ−Ｘの方向に傾けられた形状を占めるまで行われる。アセンブリ５'が組み込まれた状態では、段部２Ｃ２'の上面及びエッジ５１Ｃ'の底面は、端部５１Ｄ'のかしめの影響下で、お互いに対して加圧接触の状態である。次に、ピストン４'がアセンブリ５'の通路５３'に挿入される。

留意されるであろうことは、グローブフィンガ５２Ｇ'に対する、及びインサート５１'のカップ２Ｃ'へのかしめに対する要素１'の配置は、互いに独立であり、従って、変形として、図１及び２の要素１に別々に適用されるであろう、ということである。

図４の要素１''は、基本的に上部突起５２Ｆがない点で、図１及び２と異なる。この変形によると、ケーシング５２''は、ケーシングの部分５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ及び５２Ｅとそれぞれ同様な部分５２Ａ''、５２Ｂ''、５２Ｃ''、５２Ｄ''及び５２Ｅ''のみから構成される。ケーシング５２''を形成する材料の量は、従って、より少なく、このケーシングによるインサート５１'のオーバーモールドは、基本的に熱膨張可能なワックス３''に面するその側に限定される。

ケーシング５２''とインサート５１''との間で充分な機械的保持力を確保するために、平坦なフランジ５１B''は、軸方向に一方から他方に、複数の貫通穴５４''によって好適に貫通されている。貫通穴は、好ましくは、このフランジの周辺に沿ってほぼ一様に配分されるのが望ましい。これらの穴は、例えば合計６個であり、直径を挟んで向かい合った二つの穴が図４の平面で示されている。インサート５１''が、ケーシング５２''を形成するように設計された材料に実質的に埋め込まれると、この材料は穴５４''の中に広がる。フランジ５１B''の底の側では、ケーシングは、他の部分の間に、フランジと隣接エッジ５１C''との両方によって限定される角度の付いた空間内に、充てん体の部分５２D''を形成する。一方、インサートの上部の側では、材料はそれがケーシングの横部分５２B''と一体化するまで、ケーシング５２B''の部分の厚さと同様の厚さの単に薄いコーティング５２J''を形成しながら、フランジの表面を覆う。フランジ５１Bのいずれの側でも材料を有することによって、ケーシングは有効かつ信頼性をもって、インサート５１''と機械的に結合される。選択的ではあるが、この結合は接着によって強化され得る。

アセンブリ５''のカップ２''への組み込みは、アセンブリ５のカップ２への組み込みと同様である。

以上記載された温度調節要素１、１'及び１''に対して、及びこれらの製造方法に対して、様々な配置や変形が想定され得る。例えば、
―ピストン４、４'、４''は、アセンブリ５、５'、５''の通路５３、５３'、５３''に、このアセンブリがカラー２C,２C'、２C''に置かれる前に少なくとも一部を挿入できる。及び／又は、
―ピストン４、４'、４''は、ワックス３、３'、３''を内部から加熱するように設計された電気加熱抵抗を内部に備え、この抵抗の電気供給伝導体が、ワックスで浸されたピストンの端と向かい合った端から延びるようにすることができる。

本発明による温度調節要素の縦断面図である。 組み立てられていない状態での温度調節要素の一部を示す図１と同様な図である。 本発明による温度調節要素の二つの他の実施形態を示す図１と同様な図である。

Claims (17)

1. 熱伝導性カップ（２；２'；２''）と、ピストン（４；４'；４''）と、一体のアセンブリ（５；５'；５''）とを有する温度調節要素（１；１'；１''）であって、
   熱伝導性カップは熱膨張可能な物質（３；３'；３''）を含み、
   ピストンは、熱膨張可能な物質が膨張すると、この物質の作用で軸Ｘ−Ｘに沿ってカップに対して移動させられ、
   一体のアセンブリは、カップ（２；２'；２''）に対してピストン（４；４'；４''）を案内する剛性のインサート（５１；５１'；５１''）を有し、このインサートは可とう性のケーシング（５２；５２'；５２''）に埋め込まれ、このケーシングは、熱膨張可能な物質に対して密閉されるとともに、一方でインサートとピストンの間に介在され、他方でインサートとカップの間に介在されており、
   インサート（５１；５１'；５１''）は、カップ（２；２'；２''）に対して一体のアセンブリ（５；５'；５''）を位置合せするための隣接部（５１Ｃ；５１Ｃ'；５１Ｃ''）を含み、この隣接部はインサートの残りのほぼ平坦な部分（５１Ｂ；５１Ｂ'；５１Ｂ''）から、熱膨張可能な物質（３；３'；３''）へ向かって、ピストン（４；４'；４''）の動きの軸（Ｘ−Ｘ）にほぼ平行な方向に突起状に延びており、加熱可能な物質に面したインサートの側において、インサートの隣接部と平坦な部分との間に限定された空間が、少なくとも部分的にケーシングの対応する充てん体の部分（５２Ｄ；５２Ｄ'；５２Ｄ''）で満たされており、その充てん体の部分はカップの対応する支持部分（２Ｃ２；２Ｃ２'；２Ｃ２''）に対して、密閉される圧力で押しつぶされている、
   ことを特徴とする温度調節要素。
2. 前記カップ（２；２'；２''）の前記支持部分（２Ｃ２；２Ｃ２'；２Ｃ２''）が平坦であり、前記ピストン（４；４'；４''）の動きの軸（Ｘ−Ｘ）にほぼ垂直に延びていることを特徴とする請求項１に記載の温度調節要素。
3. 前記隣接部（５１Ｃ；５１Ｃ'；５１Ｃ''）は、前記カップの関連する部分（２Ｃ１；２Ｃ１'；２Ｃ１''）との形状の相補性によって相互作用させながら、前記カップ（２；２'；２''）に対して前記一体のアセンブリ（５；５'；５''）を中心に配置するのに適しており、前記隣接部は前記カップの関連部分の中に或いは周りに配置されるようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度調節要素。
4. 前記隣接部（５１Ｃ：５１Ｃ''）は、前記ケーシング（５２；５２''）の部分（５２Ｂ；５２Ｂ''）を半径方向に介在させた状態で、前記カップ（２；２''）の関連する部分（２Ｃ１；２Ｃ１''）に受容されることを特徴とする請求項３に記載の温度調節要素。
5. 充てん体の前記部分（５２Ｄ；５２Ｄ'；５２Ｄ''）の押しつぶしがほぼ４０％であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の温度調節要素。
6. 前記カップ（２；２'；２''）の前記支持部分（２Ｃ２；２Ｃ２'；２Ｃ２''）は、充てん体の部分（５２Ｄ；５２Ｄ'；５２Ｄ''）が押しつぶされる面に、充てん体の前記部分で満たされた溝（２Ｃ４；２Ｃ４'；２Ｃ４''）を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の温度調節要素。
7. 前記隣接部（５１Ｃ；５１Ｃ'；５１Ｃ''）は、前記ピストン（４；４'；４''）とほぼ同軸である環状のエッジを形成していることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の温度調節要素。
8. 前記カップ（２；２'；２''）の部分（２Ｃ３；２Ｃ３'；２Ｃ３''）及び前記隣接部（５１Ｃ；５１Ｃ'；５１Ｃ''）は共にかしめられていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の温度調節要素。
9. 前記ケーシング（５２；５２'；５２''）は、インサート（５１；５１'；５１''） の前記熱膨張可能な物質（３；３'；３''）に面した側に、前記熱膨張可能な物質に対する第一の密閉突起（５２Ｅ；５２Ｅ'；５２Ｅ''）を形成しており、この突起が前記ピストン（４；４'；４''）に対して押圧されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の温度調節要素。
10. 前記ケーシング（５２；５２'）は、インサート（５１；５１''）の前記熱膨張可能な物質（３；３'）と反対側に、前記カップ（２；２'）の外側に対する、特に前記温度調節要素（１；１'）が浸される流体に対する第二の密閉突起（５２Ｆ；５２Ｆ'）を形成し、この突起はピストン（４；４'）に対して押圧されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の温度調節要素。
11. 前記第一の突起（５２Ｅ；５２Ｅ'；５２Ｅ''）及び／又は第二の突起（５２Ｆ；５２Ｆ'）は、前記ピストン（４；４'；４''）に対して押圧されるのに適している面に、密閉を強化するための少なくとも一つのリブ（５２Ｅ１；５２Ｆ１）を備えていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の温度調節要素。
12. 前記ケーシング（５２；５２'；５２''）は、ゴム、ニトリル、水素化ニトリル或いはこれらの物質の混合物から形成されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の温度調節要素。
13. 前記インサート（５１；５１'；５１''）は、前記ピストン（４；４'；４''）を受容して案内するための開口を限定しており、その開口の壁は前記ケーシング（５２；５２'；５２''）の対応する部分（５２Ａ；５２Ａ'；５２Ａ''）によって覆われることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の温度調節要素。
14. 前記インサート（５１；５１'；５１''）は、基本的に、打ち抜き、機械加工或いはドロップ鍛造によって形成されることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の温度調節要素。
15. 前記ケーシング（５２'）は、前記熱膨張可能な物質（３'）に面した前記ピストン（４'）の前記端部（４Ａ'）を受容するのに適したブラインドグローブフィンガ（５２Ｇ'）を形成していることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の温度調節要素。
16. 前記ケーシング（５２'）は、前記ピストン（４'）の方に開いているグリース（６）のリザーブ（５２Ｈ'）を限定していることを特徴とする請求項１５に記載の温度調節要素。
17. 熱伝導性カップ（２；２'；２''）と、ピストン（４；４'；４''）と、剛性のインサート（５１；５１'；５１''）とを有する温度調節要素の製造方法であって、
    前記熱伝導性カップは、熱膨張可能な物質（３；３'；３''）で部分的に満たされ、
    前記インサートは前記ピストンを案内するためのものであり、
    前記ピストンは、その一部が前記カップの内側にはめられ、その結果、このピストンは、熱膨張可能な物質が膨張すると、この物質の作用で軸（Ｘ−Ｘ）に沿って前記カップに対して移動させられ、
    前記インサートは可とう性のケーシング（５２；５２'；５２''）に埋め込まれ、このケーシングは前記熱膨張可能な物質に対して密閉されるとともに、一方で前記挿入部と前記ピストンとの間に介在され、他方で前記挿入部と前記カップとの間に介在されるのに適しており、前記インサート及び前記ケーシングは一体のアセンブリ（５；５'；５''）を形成し、
    前記一体のアセンブリは前記カップにはめられ、その結果、前記ケーシングの部分（５２Ｂ，５２Ｃ及び５２Ｄ；５２Ｄ'； ５２Ｂ''，５２Ｃ''及び５２Ｄ''）は前記インサートと前記カップとの間に介在され、一方で前記ケーシングのその他の部分（５２Ａ；５２Ａ'；５２Ａ''）は、ピストンが組み込まれたときには、前記インサートと前記ピストンとの間に介在され、
    前記一体のアセンブリ（５；５'；５''）が前記カップ（２；２'；２''）内に設置されたときには、このアセンブリは前記インサート（５１；５１'；５１''）の隣接部（５１Ｃ；５１Ｃ'；５１Ｃ''）を使用することによって、前記カップに対して位置合せされ、この隣接部は前記インサートの残りのほぼ平坦な部分（５１Ｂ；５１Ｂ'；５１Ｂ''）から、前記熱膨張可能な物質（３；３'；３''）へ向かって、前記ピストン（４；４'；４''）の動きの軸（Ｘ−Ｘ）にほぼ平行な方向に突起状に延びており、前記熱膨張可能な物質に面した前記インサートの側において、前記インサートの隣接部と前記平坦な部分との間に限定された空間が、少なくとも部分的に前記ケーシング（５２；５２'；５２''）の対応する充てん体の部分（５２Ｄ；５２Ｄ'；５２Ｄ''）で満たされ、
    前記一体のアセンブリが前記カップ内に設置された後には、前記隣接部と前記カップとを共にかしめることによって、充てん体のこの部分が、前記カップの対応する支持部分（２Ｃ２；２Ｃ２'；２Ｃ２''）に対して、密閉される圧力で軸方向に（矢印Ｆ）押しつぶされることを特徴とする製造方法。

Images