JP2020026858A - Thermostat device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サーモスタット装置に関する。 The present invention relates to a thermostat device.
従来、自動車等のエンジンを冷却する冷却回路で用いられ、冷却回路で循環される冷却液の温度変化に応じて作動することで冷却液温度を自動制御するサーモスタット装置として、特許文献1のサーモスタット装置が開示されている。 Conventionally, a thermostat device used in a cooling circuit for cooling an engine of an automobile or the like and automatically controlling the temperature of the coolant by operating according to a temperature change of the coolant circulated in the cooling circuit is disclosed in Patent Document 1. Is disclosed.
特許文献1に開示されたサーモスタット装置は、弁口が内側に設けられた筒状弁座部と、筒状弁座部からフランジ状に設けられる水平弁座部とを有する弁座と、弁口の上側を跨って水平弁座部上にその両端が固定される支持枠と、支持枠の中央側においてその上端が支持されるピストンシャフトと、ピストンシャフトの下端側が収納されて、内蔵された熱膨張体が膨張又は収縮することにより上下方向に移動可能に設けられた感温可動体と、感温可動体と一体的に設けられ、感温可動体の移動に応じて弁座の筒状弁座部の内周面に対して接触、離間されることにより弁口を開閉する弁体とを備える。 The thermostat device disclosed in Patent Literature 1 includes a valve seat having a tubular valve seat portion provided with a valve port inside, a horizontal valve seat portion provided in a flange shape from the cylindrical valve seat portion, and a valve port. A support frame whose both ends are fixed on a horizontal valve seat portion straddling the upper side, a piston shaft whose upper end is supported at the center side of the support frame, and a lower end side of the piston shaft are housed, and the built-in heat is stored therein. A temperature-sensitive movable body provided so as to be movable in the vertical direction by expansion or contraction of the expandable body, and a tubular valve of a valve seat which is provided integrally with the temperature-sensitive movable body and moves according to the movement of the temperature-sensitive movable body. A valve body that opens and closes a valve port by being brought into contact with and separated from the inner peripheral surface of the seat.
特許文献1に開示されたサーモスタット装置によれば、冷却液の液温が所定温度より低い場合、弁体と弁座とが閉弁状態とされる。また、冷却液の液温が所定温度より上昇した場合、感温可動体が弁体とともに移動して、弁体と弁座とが開弁状態とされる。これにより、冷却液温度を制御することが可能となる。 According to the thermostat device disclosed in Patent Document 1, when the temperature of the coolant is lower than a predetermined temperature, the valve body and the valve seat are closed. When the coolant temperature rises above a predetermined temperature, the temperature-sensitive movable body moves together with the valve body, and the valve body and the valve seat are opened. This makes it possible to control the coolant temperature.
しかしながら、特許文献1に開示されたサーモスタット装置は、主弁体とフレームとの間に設けられ、主弁体を主弁座に対して押し付けるように付勢するメインスプリングを備えている。そして、メインスプリングによる付勢力を受けるフレームは、ピーニングにより主弁座に直接固定されている。このピーニングは、フレームを構成する金属に衝撃を与えて徐々に変形させることで主弁座に直接固定されるため、主弁体と主弁座とが閉弁状態であったとしても、ピーニングにより固定されたフレームと主弁座との間から冷却液が漏出してしまい、その結果、自動車等の暖気性能が低下してしまうという問題点があった。また、ピーニング作業ではフレームを徐々に変形させることで主弁座に直接固定されるため、サーモスタット装置を組み立てるのに多くの時間を要する問題点があった。加えて、ピーニング作業に伴って発生する騒音や粉塵により、作業環境が悪化するという問題点があった。 However, the thermostat device disclosed in Patent Literature 1 includes a main spring that is provided between the main valve body and the frame and urges the main valve body to press against the main valve seat. The frame receiving the urging force of the main spring is directly fixed to the main valve seat by peening. Since this peening is directly fixed to the main valve seat by applying an impact to the metal constituting the frame and gradually deforming it, even if the main valve body and the main valve seat are in the closed state, the peening There has been a problem that the coolant leaks from between the fixed frame and the main valve seat, and as a result, the warming performance of an automobile or the like is reduced. Also, in the peening operation, the frame is gradually fixed to the main valve seat by being gradually deformed, so that there is a problem that much time is required for assembling the thermostat device. In addition, there is a problem that the working environment is deteriorated by noise and dust generated by the peening operation.
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、暖気性能を向上させることが可能となり、組み立て作業時間を短縮することが可能となり、作業環境を改善することが可能となるサーモスタット装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and has as its object to improve the warm-up performance, shorten the assembly work time, and An object of the present invention is to provide a thermostat device capable of improving the environment.
第1発明に係るサーモスタット装置は、開口部が形成される弁座部と、前記開口部に貫通されるピストンシャフトと、前記弁座部に固定されて前記ピストンシャフトの一端部を支持する支持枠と、前記ピストンシャフトの他端部が収納されて、内蔵された熱膨張体が体積変化することにより前記ピストンシャフトの軸方向に可動して、前記開口部を開閉する可動部と、前記可動部に固定されて前記可動部とともに前記ピストンシャフトの軸方向に可動し、前記弁座部から離間される取付枠と、前記弁座部と前記取付枠との間に設けられ、前記弁座部と前記取付枠とを押し広げるように付勢する付勢部とを備えることを特徴とする。 A thermostat device according to a first aspect of the present invention includes a valve seat having an opening, a piston shaft penetrating the opening, and a support frame fixed to the valve seat and supporting one end of the piston shaft. A movable section that houses the other end of the piston shaft, and moves in the axial direction of the piston shaft by changing the volume of the built-in thermal expansion body to open and close the opening; The mounting frame is fixed to the movable portion and is movable in the axial direction of the piston shaft together with the movable portion, and is provided between the valve seat portion and the mounting frame, which is separated from the valve seat portion. And an urging portion for urging the mounting frame so as to push it apart.
第2発明に係るサーモスタット装置は、第1発明において、前記弁座部は、前記開口部においてのみ前記弁座部を挟んで一方側と他方側とが連通されることを特徴とする。 A thermostat device according to a second invention is characterized in that in the first invention, one side and the other side of the valve seat communicate with each other with the valve seat interposed only in the opening.
第3発明に係るサーモスタット装置は、第1発明又は第2発明において、前記弁座部は、合成樹脂で構成される被覆部を有し、前記被覆部は、環状に形成され、外周部から内周部までが一体化されて形成されることを特徴とする。 In the thermostat device according to a third invention, in the first invention or the second invention, the valve seat portion has a covering portion made of a synthetic resin, and the covering portion is formed in an annular shape, and is formed from an outer peripheral portion to an inner portion. It is characterized in that the peripheral part is formed integrally.
第4発明に係るサーモスタット装置は、第1発明〜第3発明の何れかにおいて、前記付勢部は、前記弁座部を挟んで前記可動部の反対側に配置されることを特徴とする。 A thermostat device according to a fourth invention is characterized in that, in any one of the first invention to the third invention, the urging portion is disposed on the opposite side of the movable portion with the valve seat portion interposed therebetween.
第5発明に係るサーモスタット装置は、第1発明〜第4発明の何れかにおいて、前記付勢部は、コイルスプリングであり、前記取付枠は、前記コイルスプリングの内側に配置されることを特徴とする。 A thermostat device according to a fifth invention is characterized in that, in any one of the first invention to the fourth invention, the urging portion is a coil spring, and the mounting frame is disposed inside the coil spring. I do.
第6発明に係るサーモスタット装置は、第5発明において、前記付勢部は、コイル径が前記弁座部に近づくにつれて拡径される円錐状のコイルスプリングであることを特徴とする。 A thermostat device according to a sixth invention is characterized in that, in the fifth invention, the urging portion is a conical coil spring whose diameter increases as the coil diameter approaches the valve seat portion.
第7発明に係るサーモスタット装置は、第5発明又は第6発明において、前記取付枠は、前記ピストンシャフトの軸方向に延びて形成される取付部を有し、前記取付部の基端部側が前記可動部に固定され、前記取付部の先端部に前記付勢部を係止する係止部を有することを特徴とする。 The thermostat device according to a seventh invention is the thermostat device according to the fifth invention or the sixth invention, wherein the attachment frame has an attachment portion formed to extend in an axial direction of the piston shaft, and a base end side of the attachment portion is It is characterized by having a locking part fixed to the movable part and locking the urging part at the tip of the mounting part.
第8発明に係るサーモスタット装置は、第7発明において、前記係止部は、金属板が前記ピストンシャフトの軸方向に折り返されて形成されることを特徴とする。 The thermostat device according to an eighth invention is characterized in that, in the seventh invention, the locking portion is formed by folding a metal plate in an axial direction of the piston shaft.
第9発明に係るサーモスタット装置は、第8発明において、前記取付部は、先端側に形成される前記ピストンシャフトの軸方向に延びるスリットに沿って折り曲げられて形成され、前記スリットを挟んで両側に一対の前記係止部を有することを特徴とする。 The thermostat device according to a ninth invention is the thermostat device according to the eighth invention, wherein the mounting portion is formed by being bent along a slit extending in an axial direction of the piston shaft formed on a tip end side, and is formed on both sides of the slit. It is characterized in that it has a pair of locking portions.
第1発明〜第9発明によれば、取付枠がピーニング等により弁座部に直接固定されないものとなる。このため、開口部が開閉部により閉弁状態であれば、弁座部を挟んで一方側から他方側に冷却液が漏れるのを防止することができ、自動車の暖気性能を向上させることが可能となる。 According to the first to ninth aspects, the mounting frame is not directly fixed to the valve seat by peening or the like. Therefore, when the opening is closed by the opening / closing portion, it is possible to prevent the coolant from leaking from one side to the other side across the valve seat portion, thereby improving the warm-up performance of the vehicle. Becomes
また、第1発明〜第9発明によれば、取付枠が弁座部に直接固定されないため、ピーニング作業を行う必要がない。このため、組み立て作業時間を短縮することが可能となり、作業環境を改善することが可能となる。 Further, according to the first to ninth aspects, since the mounting frame is not directly fixed to the valve seat, there is no need to perform a peening operation. For this reason, it is possible to shorten the assembling work time and improve the working environment.
特に、第2発明によれば、弁座部を挟んで一方側から他方側に冷却液が流れる流路が開口部のみとなる。このため、開口部が開閉部により閉弁状態であれば、弁座部を挟んで一方側から他方側に冷却液が漏れるのを強固に防止することができ、自動車の暖気性能を更に向上させることが可能となる。 In particular, according to the second aspect, the flow path through which the coolant flows from one side to the other side across the valve seat is only the opening. Therefore, when the opening is closed by the opening / closing portion, it is possible to firmly prevent the coolant from leaking from one side to the other side across the valve seat portion, and further improve the warm-up performance of the vehicle. It becomes possible.
特に、第3発明によれば、被覆部を設けたとしても、ピーニング部が形成されないため、ピーニング部を回避するために被覆部を大型化する必要がない。このため、サーモスタット装置全体を小型化することが可能となる。また、被覆部は、外周部から内周部までが一体化されて形成されるため、組み立て作業時間を短縮することが可能となる。 In particular, according to the third aspect, even if the covering portion is provided, the peening portion is not formed, so that it is not necessary to increase the size of the covering portion to avoid the peening portion. For this reason, it is possible to reduce the size of the entire thermostat device. In addition, since the covering portion is formed integrally from the outer peripheral portion to the inner peripheral portion, it is possible to reduce the assembly work time.
特に、第4発明によれば、可動部の周囲に付勢部が配置されないものとなる。このため、組立後においても、可動部の容積を微調整することができ、可動部の移動量を調整するインデント作業を行うことが可能となる。その結果、温度変化に対する可動部の移動量を高精度で調整することが可能となる。 In particular, according to the fourth aspect, the urging portion is not disposed around the movable portion. Therefore, even after assembly, the volume of the movable part can be finely adjusted, and an indentation operation for adjusting the amount of movement of the movable part can be performed. As a result, it is possible to adjust the moving amount of the movable portion with respect to the temperature change with high accuracy.
特に、第5発明によれば、圧縮した状態のコイルスプリングに取付枠を挿通することができ、コイルスプリングの設置作業を短時間で行うことができる。このため、組み立て作業時間を短縮することが可能となる。 In particular, according to the fifth aspect, the mounting frame can be inserted into the compressed coil spring, and the installation work of the coil spring can be performed in a short time. For this reason, it is possible to reduce the assembly work time.
特に、第6発明によれば、圧縮した状態のコイルスプリングに取付枠を挿通する作業をより容易に行うことができ、コイルスプリングの設置作業を更に短時間で行うことができる。このため、組み立て作業時間を短縮することが可能となる。 In particular, according to the sixth aspect, the work of inserting the mounting frame into the compressed coil spring can be performed more easily, and the work of installing the coil spring can be performed in a shorter time. For this reason, it is possible to reduce the assembly work time.
特に、第7発明によれば、取付部の基端部側を基点として先端部側を変形させた上で、開口部に取付部を挿通し、取付部を挿通した後に、変形させた先端部側を元に戻すことができる。このため、弁座部の固定作業を短時間で行うことができる。また、取付部の基端部側を基点として先端部側を変形させた上で、コイルスプリングの内側に取付部を挿通し、取付部を挿通した後に、変形させた先端部側を元に戻し、係止部にコイルスプリングを係止させることができる。このため、コイルスプリングの設置作業を更に短時間で行うことができる。その結果、組み立て作業時間を短縮することが可能となる In particular, according to the seventh aspect, the distal end portion is deformed with the base end side of the mounting portion as a base point, the mounting portion is inserted into the opening, and the deformed distal end portion is inserted after the mounting portion is inserted. The side can be replaced. For this reason, the fixing operation of the valve seat can be performed in a short time. Also, after deforming the distal end side with the base end side of the mounting part as a base point, insert the mounting part inside the coil spring, insert the mounting part, and then return the deformed distal end side to the original The coil spring can be locked to the locking portion. Therefore, the installation work of the coil spring can be performed in a shorter time. As a result, it is possible to reduce the assembly work time
特に、第8発明によれば、係止部は、折り返されることにより互いに平行に配置された金属板によりコイルスプリングを挟持することができる。このため、コイルスプリングがその周方向に回転するのを抑制することが可能となる。 In particular, according to the eighth aspect, the locking portion can be folded so that the coil spring can be sandwiched by the metal plates arranged in parallel with each other. For this reason, it is possible to suppress the rotation of the coil spring in the circumferential direction.
特に、第9発明によれば、一対の係止部同士には互いに拡がる力が作用して、この力がコイルスプリングに対して伝達される。これにより、係止部は、コイルスプリングを強固に挟持することができる。このため、コイルスプリングがその周方向に回転するのを抑制する効果を更に高めることが可能となる。 In particular, according to the ninth aspect, a force that expands mutually acts on the pair of locking portions, and this force is transmitted to the coil spring. Thereby, the locking portion can firmly hold the coil spring. For this reason, the effect of suppressing the coil spring from rotating in the circumferential direction can be further enhanced.
以下、本発明を適用したサーモスタット装置を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for implementing a thermostat device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用したサーモスタット装置1が設置されるハウジング9を示す図である。図2(a)は、弁座部2と支持枠4とを示す図であり、図2(b)は、図2(a)を図中矢印E方向から見た図である。
FIG. 1 is a diagram showing a
本発明を適用したサーモスタット装置1は、自動車等のエンジンを冷却する冷却回路で用いられ、冷却回路で循環される冷却液の温度変化に応じて作動することで冷却液温度を自動制御する。冷却回路は、内燃機関としてのエンジンと、冷却液の冷却を行なうラジエータと、本発明に係るサーモスタット装置1が内部に配置されるハウジング9とが、流路により接続されて構成されている。この冷却回路は、ポンプ等の駆動を通じて、エンジン、ラジエータ、ハウジング9の内部や、これらを接続する各流路内で冷却液を循環させるように構成されている。
The thermostat device 1 to which the present invention is applied is used in a cooling circuit that cools an engine of an automobile or the like, and automatically controls a coolant temperature by operating according to a change in temperature of the coolant circulated in the cooling circuit. The cooling circuit is configured such that an engine as an internal combustion engine, a radiator for cooling a coolant, and a
ハウジング9は、図1に示すように、ラジエータに連結する流路に接続されるラジエータ接続部9aと、エンジンに連結する流路に接続されるエンジン接続部9bと、冷却回路内でラジエータを迂回する流路に接続されるバイパス接続部9cと、を有する。ラジエータ接続部9aは、ハウジング9の上部に設けられており、バイパス接続部9cは、ラジエータ接続部9aに対して略対向する側であるハウジング9の下部に設けられている。エンジン接続部9bは、ハウジング9の側部に設けられている。ハウジング9は、ラジエータ接続部9aやバイパス接続部9cから流入される冷却液を、エンジン接続部9bに向けて流出させるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
本発明を適用したサーモスタット装置1は、弁座部2と、ピストンシャフト3と、支持枠4と、可動部5と、取付枠6と、付勢部7とを備える。
The thermostat device 1 to which the present invention is applied includes a
弁座部2は、円環状の金属板材が用いられ、略中央には円形状の開口部21が形成される。弁座部2は、開口部21においてのみ弁座部2を挟んで一方側Aと他方側Bとが連通される。弁座部2は、円環状に形成される被覆部22を有する。被覆部22は、弁座部2に加硫接着されるゴム等の合成樹脂で構成される。被覆部22は、弁座部2の外周を被覆する外周部22aと、円環状の内周面をなす内周部22bとを有する。被覆部22は、外周部22aがハウジング9の側部に隙間なく密着される。被覆部22は、内周部22bが、弁座部2と可動部5との間に配置される。被覆部22は、外周部22aから内周部22bまで一体化されて形成される。なお、図1に示す形態において、被覆部22は、内周部22bの内径が開口部21の径よりも大きく形成されるが、本発明では、被覆部22は、内周部22bが円環状の弁座部2の内周を被覆するものとなり、内周部22bにより開口部21が形成されてもよい。
The
ピストンシャフト3は、軸方向Cに向けて延びる金属製の棒状部材が用いられ、開口部21に貫通される。ピストンシャフト3は、軸方向Cの一端部3aが支持枠4に支持される。
As the
支持枠4は、開口部21に跨って配置され、支持枠4の両端が弁座部2に固定される。支持枠4は、金属で構成され、弁座部2と一体化されて固定されている。支持枠4は、中央部に支持部41を有する。支持部41は、上端が閉塞されて下端が開口された略円筒状に形成され、ピストンシャフト3の一端部3aが嵌め込まれて支持される。
The
可動部5は、筒状に形成され、一端部5aが開口されており、他端部5bが閉塞されている。可動部5は、ピストンシャフト3の他端部が収納されて、熱膨張体が内蔵される。熱膨張体は、可動部5の外側を流れる冷却液の温度変化に応じて、熱膨張、熱収縮するワックス等が用いられる。可動部5は、熱膨張体が熱膨張、熱収縮によって体積変化することによりピストンシャフト3の軸方向Cに可動するものとなる。可動部5は、開口部21を開閉する開閉部51を有する。この可動部5は、一端部5aに開閉部51が一体化されて設けられる。可動部5は、一端部5aにカシメ部52が設けられる。
The
取付枠6は、金属板がU字状に折り曲げられて形成され、弁座部2から離間される。取付枠6は、可動部5に固定されて可動部5とともにピストンシャフト3の軸方向Cに可動するものとなる。取付枠6は、一対の取付部61、61と、一対の取付部61、61を連結する連結部62とを有する。
The mounting
図3は、取付枠6近傍を拡大して示す図である。図4(a)は、取付部61の先端部61b近傍を示す斜視図であり、図4(b)は、図4(a)のD−D断面図を示す。
FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of the mounting
取付部61は、ピストンシャフト3の軸方向Cに延びて形成される。取付部61は、取付部61の基端部61a側に設けられる連結部62を介して可動部5の一端部5aに固定される。取付部61の先端部61bには、ピストンシャフト3の軸方向Cに向けて折り返されて形成される係止部63を有する。係止部63は、付勢部7を係止するものとなる。係止部63は、金属板がピストンシャフト3の軸方向Cに折り返されて形成される。一対の取付部61,61の間には、支持枠4が配置される。
The mounting
連結部62は、ピストンシャフト3が貫通される円形状の貫通孔62aが形成され、カシメ部52を介して可動部5の一端部5aに固定される。
The connecting
取付部61は、図4(a)に示すように、先端部61bに形成される軸方向Cに延びるスリット64に沿って折り曲げられて形成され、スリット64を挟んで両側に一対の係止部63,63を有する。一対の係止部63,63は、図4(b)に示すように、互いに角度θだけ傾斜されて配置されるものとなる。このとき、一対の係止部63,63同士には互いに拡がる力(図中矢印R方向の力)が作用して、この力が付勢部7としてのコイルスプリング71に対して伝達される。
As shown in FIG. 4A, the mounting
付勢部7は、図3に示すように、例えば、円錐状のコイルスプリング71が用いられ、コイル径Dが弁座部2に近づくつれて拡径される。付勢部7は、弁座部2と取付枠6との間に設けられ、弁座部2と取付枠6とを押し広げるように付勢する。コイルスプリング71の内側には、取付枠6が配置される。なお、付勢部7は、円筒状のコイルスプリング71が用いられてもよい。
As shown in FIG. 3, for example, the urging
次に、本発明を適用したサーモスタット装置1を組み立てる方法について、説明する。 Next, a method for assembling the thermostat device 1 to which the present invention is applied will be described.
図5は、可動部5に取付枠6を固定する取付枠固定工程を示す図である。本発明を適用したサーモスタット装置1を組み立てる際には、図5(a)に示すように、熱膨張体が内蔵された可動部5にピストンシャフト3を収納した状態から開始する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a mounting frame fixing step of fixing the mounting
そして、図5(b)に示すように、可動部5の一端部5aに取付枠6を固定する取付枠固定工程を行う。取付枠固定工程では、取付枠6の連結部62に形成された貫通孔62aに、ピストンシャフト3と円筒状に形成されていたカシメ部52を貫通させる。そして、取付枠固定工程では、このカシメ部52の上端を工具等で拡開させ、連結部62をカシメ部52を介して可動部5の一端部5aに固定する。
Then, as shown in FIG. 5B, a mounting frame fixing step of fixing the mounting
図6は、可動部5に弁座部2を取り付ける弁座部取付工程を示す図である。取付枠固定工程の後に、可動部5に弁座部2を取り付ける弁座部取付工程を行う。弁座部取付工程では、弁座部2の開口部21に、取付枠6の一対の取付部61,61を貫通させる。弁座部取付工程では、図6(a)に示すように、基端部61a側を基点として一対の取付部61,61の先端部61b側が互いに近づくように(図中矢印M方向に)、作業者の指等で、変形させた状態にする。そして、弁座部取付工程では、かかる状態の一対の取付部61,61を弁座部2の開口部21に貫通させる。これにより、取付部61を開口部21に容易に貫通させることができる。なお、この弁座部2には、予めゴムを加硫接着することにより形成された被覆部22が設けられている。
FIG. 6 is a view showing a valve seat part attaching step of attaching the
そして、弁座部取付工程では、図6(b)に示すように、取付部61を開口部21に貫通させた後、互いに近づくように変形させていた先端部61b,61bを元に戻す。そして、弁座部取付工程では、弁座部2に一体化されて固定された支持枠4の支持部41にピストンシャフト3を嵌め込み支持させる。このとき、支持枠4の両側に一対の取付部61が配置されることとなる。また、開閉部51は、弁座部2に接触され、開口部21が閉弁状態となる。
Then, in the valve seat portion attaching step, as shown in FIG. 6B, after the attaching
図7は、弁座部2と取付枠6との間に付勢部7を設ける付勢部設置工程を示す図である。弁座部取付工程の後に、弁座部2と取付枠6との間に付勢部7を設ける付勢部設置工程を行う。付勢部設置工程では、図7(a)に示すように、作業者の指や所定の機械等で付勢部7としてのコイルスプリング71に付勢力が作用するように図中矢印F方向に圧縮させて、軸方向Cにおいてコイル同士を密着させた状態にする。そして、付勢部設置工程では、かかる状態のコイルスプリング71の内側に一対の取付部61,61を挿通させる。これにより、取付部61の係止部63がコイルスプリング71のコイル間に引っ掛かることなく、取付部61をコイルスプリング71に容易に挿通させることができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating an urging portion installation step of providing the urging
また、付勢部設置工程では、基端部61a側を基点として一対の取付部61,61の先端部61b側が互いに近づくように(図中矢印M方向に)、作業者の指等で、変形させた状態にする。そして、付勢部設置工程では、かかる状態のコイルスプリング71の内側に一対の取付部61,61を挿通させる。これにより、取付部61をコイルスプリング71の内側に容易に挿通させることができる。
Further, in the urging portion setting step, the pair of
そして、付勢部設置工程では、図7(b)に示すように、コイルスプリング71を弁座部2の被覆部22に当接させる。また、付勢部設置工程では、互いに近づくように変形させていた先端部61b,61bを元に戻す。そして、コイルスプリング71を係止部63に係止させる。このとき、密着されていたコイルスプリング71のコイル間が僅かに離間されるものの、コイルスプリング71には、弁座部2と取付枠6とを押し広げる付勢力が作用するものとなる。そして、コイルスプリング71は、弁座部2を挟んで可動部5の反対側に配置されるものとなる。
Then, in the urging portion setting step, the
以上により、本発明を適用したサーモスタット装置1の組み立てが完了する。 Thus, the assembly of the thermostat device 1 to which the present invention is applied is completed.
次に、本発明に係るサーモスタット装置1の動作について説明する。 Next, the operation of the thermostat device 1 according to the present invention will be described.
冷却回路において、冷却液の温度が所定温度より低い場合、ハウジング9に設置されたサーモスタット装置1は、図1に示すように、弁座部2に可動部5の開閉部51が接触されており、開口部21が開閉部51により閉弁状態とされる。
In the cooling circuit, when the temperature of the coolant is lower than a predetermined temperature, the thermostat device 1 installed in the
そして、冷却液の液温が所定温度にまで上昇した場合、サーモスタット装置1は、図8に示すように、可動部5に内蔵された熱膨張体が熱膨張して体積変化することになる。このとき、可動部5の開閉部51が、コイルスプリング71の付勢力に抗しつつ、図中矢印P方向に向けて移動することになる。これにより、可動部5の開閉部51が弁座部2の開口部21から離間され、開口部21が開弁状態とされる。このため、ラジエータ接続部9aから低温な冷却液が流入され、弁座部2の一方側Aから弁座部2の開口部21を通り弁座部2の他方側Bで、バイパス接続部9cからの高温な冷却液と混合されて、適温にされた冷却液がエンジン接続部9bに流出することになる。
Then, when the liquid temperature of the cooling liquid rises to a predetermined temperature, in the thermostat device 1, as shown in FIG. 8, the thermal expansion body built in the
そして、冷却液の液温が低下した場合、可動部5に内蔵された熱膨張体が熱収縮することになる。このとき、コイルスプリング71の付勢力によって、可動部5が図中矢印Q方向に向けて移動する。可動部5は、開閉部51が開口部21に接触することにより、開口部21が開閉部51により閉弁状態となる。
When the temperature of the cooling liquid drops, the thermal expansion body built in the
このような動作により、本発明に係るサーモスタット装置1は、高温な冷却液とラジエータからの低温な冷却液との混合液の液温を感知しつつ、エンジンに供給される冷却液の液温を一定温度に保つように制御することができる。 With such an operation, the thermostat device 1 according to the present invention detects the temperature of the mixture of the high-temperature coolant and the low-temperature coolant from the radiator, and adjusts the temperature of the coolant supplied to the engine. It can be controlled to maintain a constant temperature.
本発明によれば、弁座部2から離間されて可動部5に固定される取付枠6と、弁座部2と取付枠6との間に設けられ、弁座部2と取付枠6とを押し広げるように付勢する付勢部7とを備える。これにより、取付枠6が弁座部2に直接固定されないものとなり、ピーニング作業を行う必要がない。このため、開口部21が開閉部51により閉弁状態であれば、弁座部2を挟んで一方側Aから他方側Bに冷却液が漏れるのを防止することができ、自動車の暖気性能を向上させることが可能となる。
According to the present invention, the mounting
また、本発明によれば、取付枠6が弁座部2に直接固定されないものとなり、ピーニング作業を行う必要がない。このため、組み立て作業時間を短縮することが可能となる。また、ピーニング作業によって発生していた騒音や粉塵を防止できるため、作業環境を改善することが可能となる。
Further, according to the present invention, the mounting
特に、本発明によれば、弁座部2は、開口部21においてのみ弁座部2を挟んで一方側Aと他方側Bとが連通される。これにより、弁座部2を挟んで一方側Aから他方側Bに冷却液が流れる流路が開口部21のみとなる。このため、開口部21が開閉部51により閉弁状態であれば、弁座部2を挟んで一方側Aから他方側Bに冷却液が漏れるのを強固に防止することができ、自動車の暖気性能を更に向上させることが可能となる。
In particular, according to the present invention, one side A and the other side B of the
ここで、ピーニング部が形成された従来のサーモスタット装置では、ハウジングとの隙間を埋める環状のゴムパッキンと、開口部を閉弁する開閉部との隙間を埋めるゴムシールと、をピーニング部を回避するように設ける必要があった。このため、従来のサーモスタット装置では、ゴムパッキンとゴムシールとをそれぞれ別部材にする必要があり、これらを一体化させることができなかった。その結果、従来のサーモスタット装置は、ピーニング部を回避するために、ゴムパッキンを大きくしなければならず、装置全体の大きさを小型化することができなかった。また、ゴムパッキンとゴムシールとをそれぞれ別体とするため、組み立てるのに多くの時間を要していた。 Here, in the conventional thermostat device in which the peening portion is formed, an annular rubber packing that fills a gap with the housing, and a rubber seal that fills a gap with an opening / closing portion that closes the opening are formed so as to avoid the peening portion. Had to be provided. For this reason, in the conventional thermostat device, the rubber packing and the rubber seal need to be formed as separate members, and these cannot be integrated. As a result, in the conventional thermostat device, the rubber packing had to be increased in order to avoid the peening portion, and the size of the entire device could not be reduced. Further, since the rubber packing and the rubber seal are separately provided, much time is required for assembling.
これに対して、本発明によれば、弁座部2は、合成樹脂で構成される被覆部22を有し、被覆部22は、環状に形成され、外周部22aから内周部22bまでが一体化されて形成される。これにより、被覆部22を設けたとしても、ピーニング部が形成されないため、ピーニング部を回避するために被覆部22を大型化する必要がない。このため、サーモスタット装置1全体を小型化することが可能となる。また、被覆部22は、外周部22aから内周部22bまでが一体化されて形成されるため、組み立て作業時間を短縮することが可能となる。
On the other hand, according to the present invention, the
ここで、サーモスタット装置は、熱膨張体が内蔵される可動部自体の容積を微調整し、温度に応じてその移動量を調整するインデント作業が行われる。従来のサーモスタット装置は、可動部の周囲に付勢部が配置されるため、可動部の容積を微調整しようとしても、付勢部に阻害されてしまう。このため、従来のサーモスタット装置は、組立後においては移動量を調整するインデント作業を行うことができなかった。その結果、温度変化に対する移動量を高精度で調整することができなかった。 Here, in the thermostat device, an indentation operation is performed in which the volume of the movable portion itself in which the thermal expansion body is built is finely adjusted, and the moving amount is adjusted according to the temperature. In the conventional thermostat device, since the urging portion is arranged around the movable portion, even if an attempt is made to finely adjust the volume of the movable portion, it is hindered by the urging portion. For this reason, the conventional thermostat device could not perform the indentation operation for adjusting the movement amount after the assembly. As a result, the movement amount with respect to the temperature change could not be adjusted with high accuracy.
これに対して、本発明によれば、付勢部7は、弁座部2を挟んで可動部5の反対側に配置される。これにより、可動部5の周囲に付勢部7が配置されないものとなる。このため、組立後においても、可動部5の容積を微調整することができ、可動部5の移動量を調整するインデント作業を行うことが可能となる。その結果、温度変化に対する可動部5の移動量を高精度で調整することが可能となる。
On the other hand, according to the present invention, the urging
本発明によれば、付勢部7は、コイルスプリング71であり、取付枠6は、コイルスプリング71の内側に配置される。これにより、圧縮した状態のコイルスプリング71の内側に取付枠6を挿通することができ、コイルスプリング71の設置作業を短時間で行うことができる。このため、組み立て作業時間を短縮することが可能となる。
According to the present invention, the urging
本発明によれば、付勢部7は、コイル径が弁座部2に近づくにつれて拡径される円錐状のコイルスプリング71である。これにより、圧縮した状態のコイルスプリング71に取付枠6を挿通する作業をより容易に行うことができ、コイルスプリング71の設置作業を更に短時間で行うことができる。このため、組み立て作業時間を短縮することが可能となる。
According to the present invention, the urging
本発明によれば、取付枠6は、ピストンシャフト3の軸方向Cに延びて形成される取付部61を有し、取付部61の基端部61a側が可動部5に固定され、取付部61の先端部61bに付勢部7を係止する係止部63が形成される。これにより、取付部61の基端部61a側を基点として先端部61b側を変形させた上で、開口部21に取付部61を挿通し、取付部61を挿通した後に、変形させた先端部61b側を元に戻すことができる。このため、弁座部2の固定作業を短時間で行うことができる。また、取付部61の基端部61a側を基点として先端部61b側を変形させた上で、コイルスプリング71の内側に取付部61を挿通し、取付部61を挿通した後に、変形させた先端部61b側を元に戻し、係止部63にコイルスプリング71を係止させることができる。このため、コイルスプリング71の設置作業を更に短時間で行うことができる。その結果、組み立て作業時間を短縮することが可能となる
According to the present invention, the mounting
本発明によれば、係止部63は、金属板がピストンシャフト3の軸方向Cに折り返されて形成される。これにより、係止部63は、折り返されることにより互いに平行に配置された金属板によりコイルスプリング71を挟持することができる。このため、コイルスプリング71がその周方向に回転するのを抑制することが可能となる。
According to the present invention, the locking
特に、本発明によれば、取付部61は、先端部61b側に形成されるピストンシャフト3の軸方向Cに延びるスリット64に沿って折り曲げられて形成され、スリット64を挟んで両側に一対の係止部63,63を有する。このとき、図4(b)に示すように、一対の係止部63,63同士には互いに拡がる力(図中矢印R方向の力)が作用して、この力がコイルスプリング71に対して伝達される。これにより、係止部63は、コイルスプリング71を強固に挟持することができる。このため、コイルスプリング71がその周方向に回転するのを抑制する効果を更に高めることが可能となる。
In particular, according to the present invention, the mounting
図9は、可動部5の変形例を示す図である。上述した実施形態において、可動部5の一端部5aに開閉部51が一体化されて設けられる形態を示したが、図9に示すように、可動部5の一端部5aに開閉部51が別部材として設けられてもよい。このとき、開閉部51は、環状の板材等が用いられる。開閉部51は、取付枠6の連結部62に当接されて、カシメ部52を介して可動部5の一端部5aに固定されてもよい。可動部5の一端部5aに開閉部51が別部材として設けられることにより、開口部21の内径に応じて、適宜開閉部51の外径を調整することができる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a modification of the
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 As described above, the example of the embodiment of the present invention has been described in detail. However, each of the above-described embodiments is merely an example of the embodiment for carrying out the present invention. The scope should not be construed as limiting.
1 :サーモスタット装置
2 :弁座部
21 :開口部
22 :被覆部
22a :外周部
22b :内周部
3 :ピストンシャフト
3a :一端部
4 :支持枠
5 :可動部
5a :一端部
5b :他端部
51 :開閉部
52 :カシメ部
6 :取付枠
61a :基端部
61b :先端部
62 :連結部
62a :貫通孔
63 :係止部
64 :スリット
7 :付勢部
71 :コイルスプリング
9 :ハウジング
9a :ラジエータ接続部
9b :エンジン接続部
9c :バイパス接続部
A :一方側
B :他方側
C :軸方向
D :コイル径
1: Thermostat device 2: Valve seat 21: Opening 22: Covering
Claims (9)
前記開口部に貫通されるピストンシャフトと、
前記弁座部に固定されて前記ピストンシャフトの一端部を支持する支持枠と、
前記ピストンシャフトの他端部が収納されて、内蔵された熱膨張体が体積変化することにより前記ピストンシャフトの軸方向に可動して、前記開口部を開閉する可動部と、
前記可動部に固定されて前記可動部とともに前記ピストンシャフトの軸方向に可動し、前記弁座部から離間される取付枠と、
前記弁座部と前記取付枠との間に設けられ、前記弁座部と前記取付枠とを押し広げるように付勢する付勢部とを備えること
を特徴とするサーモスタット装置。 A valve seat where an opening is formed,
A piston shaft penetrated through the opening,
A support frame fixed to the valve seat and supporting one end of the piston shaft;
A movable portion that houses the other end of the piston shaft, moves in the axial direction of the piston shaft by changing the volume of the built-in thermal expansion body, and opens and closes the opening,
An attachment frame fixed to the movable portion, movable in the axial direction of the piston shaft together with the movable portion, and separated from the valve seat portion;
A thermostat device, comprising: an urging portion provided between the valve seat portion and the mounting frame, for urging the valve seat portion and the mounting frame so as to push them apart.
を特徴とする請求項1記載のサーモスタット装置。 2. The thermostat device according to claim 1, wherein one side and the other side of the valve seat communicate with each other only through the opening with the valve seat interposed therebetween. 3.
前記被覆部は、環状に形成され、外周部から内周部までが一体化されて形成されること
を特徴とする請求項1又は2記載のサーモスタット装置。 The valve seat has a covering portion made of a synthetic resin,
3. The thermostat device according to claim 1, wherein the covering portion is formed in an annular shape, and is formed integrally from an outer peripheral portion to an inner peripheral portion. 4.
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載のサーモスタット装置。 The thermostat device according to any one of claims 1 to 3, wherein the urging portion is disposed on a side opposite to the movable portion with the valve seat portion interposed therebetween.
前記取付枠は、前記コイルスプリングの内側に配置されること
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載のサーモスタット装置。 The urging portion is a coil spring,
The thermostat device according to any one of claims 1 to 4, wherein the mounting frame is disposed inside the coil spring.
を特徴とする請求項5記載のサーモスタット装置。 The thermostat device according to claim 5, wherein the urging portion is a conical coil spring whose diameter increases as the coil diameter approaches the valve seat portion.
を特徴とする請求項5又は6記載のサーモスタット装置。 The mounting frame has a mounting portion extending in the axial direction of the piston shaft, a base end side of the mounting portion is fixed to the movable portion, and the urging portion is provided at a distal end of the mounting portion. The thermostat device according to claim 5, further comprising a locking portion for locking.
を特徴とする請求項7記載のサーモスタット装置。 The thermostat device according to claim 7, wherein the locking portion is formed by folding a metal plate in an axial direction of the piston shaft.
を特徴とする請求項8記載のサーモスタット装置。 The attachment portion is formed by being bent along a slit formed on the distal end side and extending in the axial direction of the piston shaft, and has a pair of the locking portions on both sides of the slit. Item 9. The thermostat device according to item 8.
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