JP2020063724A - サーモスタット及び冷却水の通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ジグル弁が微動して挿通孔の開口縁に繰り返し衝突したり摩擦したりすることにより、弁体における挿通孔の開口縁に摩耗が生じる虞がある。【解決手段】サーモスタット５０における弁体７０には、第１保護部材７２と第２保護部材７３とによって、弁体を貫通する一体的な挿通孔７４が構成されている。挿通孔７４には、ジグル弁８０の柱部８１が挿通されている。ジグル弁８０の柱部８１の一端部には、略球状の頭部８２が接続されている。頭部８２は、挿通孔７４の開口の周縁と当接することで、挿通孔７４を閉塞可能となっている。第１保護部材７２及び第２保護部材７３の材質は、弁体７０の他の部分である弁本体７１よりもビッカース硬度が高い。【選択図】図２

Description

本発明は、サーモスタット及び冷却水の通路構造に関する。

特許文献１には、内燃機関の冷却水通路の途中に配置されるサーモスタットが開示されている。特許文献１に記載のサーモスタットにおけるサーモスタットハウジングは、冷却水通路の一部を構成している。サーモスタットハウジングの内部には、冷却水通路の流路を開閉するための弁体が配置されている。この弁体は、サーモスタットハウジング内における弁体よりも下流側の水温が高いときに開弁して、サーモスタットよりも上流側（ラジエタ側）の冷却水が下流側へと流通することを許容する。また、当該弁体においては、挿通孔が貫通している。この挿通孔には、当該挿通孔を開閉可能なジグル弁が取り付けられている。

特開２００３−２３９７４３号公報

特許文献１のようなサーモスタットにおけるジグル弁は、一般に、挿通孔を貫通する柱部と、当該柱部の端に連結された頭部とを備えている。ジグル弁の頭部の外径は、挿通孔の径よりも大きくなっている。サーモスタット内部において弁体よりも上流側の水圧が高いときには、ジグル弁の頭部が挿通孔の開口縁に押し付けられて、当該挿通孔が塞がれる。

特許文献１のようなサーモスタットにおいて、弁体よりも上流側の水圧として高い圧力を確保できない場合、ジグル弁の頭部を挿通孔の開口縁に押し付ける力が弱くなる。この場合、ジグル弁が微動して挿通孔の開口縁に繰り返し衝突したり摩擦したりすることにより、弁体における挿通孔の開口縁に摩耗が生じる虞がある。

上記課題を解決するため、本発明は、車両に適用される冷却水循環システムの冷却水通路の途中に設けられるサーモスタットであって、前記冷却水通路の一部を構成するサーモスタットハウジングと、前記サーモスタットハウジングの内部に配置されているとともに、当該サーモスタットハウジング内の流路を開閉する弁体と、前記弁体を貫通する挿通孔に取り付けられたジグル弁とを備え、前記ジグル弁は、前記挿通孔を貫通する柱部と、前記柱部における冷却水の流れ方向上流側に連結され前記挿通孔を閉塞可能な頭部とを備え、前記弁体における前記冷却水の流れ方向上流側の面のうち、前記挿通孔の開口縁を含む一部は、前記弁体における他の箇所よりもビッカース硬さの高い保護部で構成されている。上記構成によれば、ジグル弁の頭部が微動して挿通孔の開口縁に繰り返し衝突したり摩擦したりしたとしても、弁体における挿通孔の開口縁には摩耗は生じにくい。

上記サーモスタットにおいて、前記弁体のうち、前記挿通孔の内周面は、前記保護部で構成されていてもよい。
上記構成によれば、ジグル弁の頭部が微動することに伴ってジグル弁の柱部が挿通孔の内周面に繰り返し衝突したり摩擦したりしたとしても、弁体における挿通孔の内周面には摩耗は生じにくい。

上記サーモスタットにおいて、前記ジグル弁には、前記柱部における冷却水の流れ方向下流側に連結され、前記ジグル弁が前記挿通孔から抜けることを防止する抜け止め部を備え、前記弁体における前記冷却水の流れ方向下流側の面のうち、前記挿通孔の開口縁を含む一部は、前記保護部で構成されていてもよい。

上記構成によれば、ジグル弁の頭部が微動することに伴って、ジグル弁の抜け止め部が挿通孔の開口縁に繰り返し衝突したりしたとしても、弁体における挿通孔の開口縁には摩耗は生じにくい。

上記課題を解決するため、本発明は、内燃機関における冷却水通路の途中に設けられるサーモスタットと、前記サーモスタットの下流端に接続され、前記冷却水通路の一部を構成する導入通路とを備える冷却水の通路構造であって、前記サーモスタットは、前記冷却水通路の一部を構成するサーモスタットハウジングと、前記サーモスタットハウジングの内部に配置されているとともに、当該サーモスタットハウジングの流路を開閉する弁体と、前記弁体を貫通する挿通孔に取り付けられたジグル弁とを備え、前記ジグル弁は、前記挿通孔を貫通する柱部と、前記柱部における冷却水の流れ方向上流側に連結され、前記挿通孔を閉塞可能な頭部とを備え、前記弁体における前記冷却水の流れ方向上流側の面のうち、前記挿通孔の開口縁を含む一部は、前記弁体における他の箇所よりもビッカース硬さの高い保護部で構成されており、前記導入通路は、前記内燃機関におけるシリンダブロックのウォータジャケットに接続されており、前記内燃機関が車両に搭載された状態において、前記サーモスタットハウジングにおける前記弁体よりも冷却水の流れ方向上流側の空間が、前記弁体を挟んで、前記弁体よりも冷却水の流れ方向下流側の空間よりも上側に配置されており、前記挿通孔における上側の開口は、前記導入通路と前記シリンダブロックのウォータジャケットとの接続箇所よりも、上側に位置している。

上記構成において、冷却水の交換のために新しい冷却水を注水する際、新しい冷却水を、サーモスタットハウジングの上流側から挿通孔を介して下流側へと流し、さらに、導入通路を介してシリンダブロックのウォータジャケットに流すことがある。上記構成によれば、挿通孔における上側の開口が、導入通路とシリンダブロックのウォータジャケットとの接続箇所よりも上側に位置しているため、冷却水を、重力に従って滞りなくウォータジャケットに流すことができる。

上記冷却水の通路構造において、前記挿通孔における下側の開口が、前記導入通路と前記シリンダブロックのウォータジャケットとの接続箇所よりも、下側に位置しており、前記保護部が、前記弁体における前記保護部ではない箇所に対して上側に突出していてもよい。

上記構成によれば、シリンダブロックに対するサーモスタットの配置を変更しなくても、保護部を突出させるという比較的に単純な構造で、弁体の挿通孔の位置を、導入通路とシリンダブロックのウォータジャケットとの接続箇所よりも上側に配置できる。したがって、このような挿通孔の配置を実現するにあたって、サーモスタットやその周辺構造に対する設計変更を最小限にできる。

冷却水循環システムの概要図。 弁体及びジグル弁の拡大図。 内燃機関に取り付けられた状態のサーモスタット及びサクションカバーの側面図。

以下、内燃機関を有する車両に適用される冷却水循環システムの一実施形態を図面に従って、説明する。先ず、冷却水循環システムの通路構造について説明する。
図１に示すように、冷却水循環システムは、電動式のウォータポンプ１０を備えている。ウォータポンプ１０には、当該ウォータポンプ１０から圧送される冷却水が流通し、圧送された冷却水がウォータポンプ１０へと循環される冷却水通路２０が接続されている。

冷却水通路２０のウォータポンプ１０よりも下流側には、内燃機関におけるシリンダブロックＣＢのウォータジャケットＷＪが配置されている。ウォータジャケットＷＪは、燃料の燃焼により温められたシリンダブロックＣＢと当該ウォータジャケットＷＪ内を流通する冷却水との間で熱交換を行う。

冷却水通路２０のシリンダブロックＣＢよりも下流側には、冷却水を冷却するラジエタ３０が配置されている。ラジエタ３０は、車両のエンジンルーム内に導入された外気と当該ラジエタ３０内を流通する温められた冷却水との間で熱交換を行う。

冷却水通路２０のシリンダブロックＣＢよりも下流側であって、ラジエタ３０よりも上流側には、バイパス通路４０の上流端が接続されている。バイパス通路４０の下流端は、冷却水通路２０のラジエタ３０よりも下流側に接続されている。冷却水通路２０において、バイパス通路４０の下流端が接続されている箇所には、冷却水の温度に応じて冷却水の流路を開閉するサーモスタット５０が配置されている。

次に、サーモスタット５０の構造について、説明する。
サーモスタット５０は、冷却水通路２０におけるラジエタ３０よりも下流側の部分が接続される第１流入管５２を備えている。第１流入管５２は、円管状になっている。

第１流入管５２の下流端には、サーモスタットハウジング５１が接続されている。サーモスタットハウジング５１は、概ね管状となっており、その一端が第１流入管５２に接続されている。サーモスタットハウジング５１は、サーモスタットハウジング５１の上流（第１流入管５２）側に位置する上流部５１Ｕと、上流部５１Ｕよりもサーモスタットハウジング５１の下流側に位置する下流部５１Ｄとで構成されている。下流部５１Ｄの内径及び外径は、いずれも上流部５１Ｕよりも大きくなっている。したがって、サーモスタットハウジング５１の内壁面において上流部５１Ｕと下流部５１Ｄとの境界部分には段差が生じている。

サーモスタットハウジング５１の他端（下流部５１Ｄ）には、冷却水通路２０におけるウォータポンプ１０へと繋がる部分が接続されている。すなわち、サーモスタットハウジング５１の他端は、ウォータポンプ１０に向けて冷却水が流出する流出口５３となっている。このように、この実施形態において、第１流入管５２及びサーモスタットハウジング５１は、冷却水通路２０の一部を構成している。

サーモスタットハウジング５１における下流部５１Ｄからは、バイパス通路４０の下流端が接続される第２流入管６０が延びている。第２流入管６０は、円管状になっている。第２流入管６０は、冷却水通路２０とバイパス通路４０との接続部となっている。

サーモスタットハウジング５１における下流部５１Ｄの内壁のうち、第２流入管６０よりもサーモスタットハウジング５１の下流側の部分からは、係止片５４が突出している。係止片５４は、サーモスタットハウジング５１の軸線を中心とする周方向に等間隔ごとに複数（例えば４つ）設けられている。

係止片５４におけるサーモスタットハウジング５１の上流側の面には、スプリングシート５５が搭載されている。スプリングシート５５は、全体としては、サーモスタットハウジング５１の下流部５１Ｄの内径と略同一の円盤状になっている。スプリングシート５５の中心においては、当該スプリングシート５５の厚み方向に装着孔５６が貫通している。なお、スプリングシート５５においては、装着孔５６の他にも、複数の孔が貫通している。この孔の存在により、サーモスタットハウジング５１におけるスプリングシート５５よりも上流側から下流側への冷却水の流通が許容されている。

スプリングシート５５におけるサーモスタットハウジング５１の上流側の面には、つるまきばね５７が載置されている。つるまきばね５７は、当該つるまきばね５７の軸中心とサーモスタットハウジング５１の軸中心とが一致するように配置されている。

つるまきばね５７におけるサーモスタットハウジング５１の上流側の端部には、弁体７０の弁本体７１が搭載されている。弁本体７１は、略円盤状となっている。弁本体の外径は、サーモスタットハウジング５１における上流部５１Ｕの内径よりも大きく、下流部５１Ｄの内径よりも小さくなっている。弁本体７１の円中心には、当該弁本体７１の厚み方向に接続孔８５が貫通している。

弁本体７１は、つるまきばね５７によって、サーモスタットハウジング５１の下流側から上流側に向かって付勢されている。弁本体７１が上流側へと変位した状態では、弁本体７１の径方向外側の縁は、サーモスタットハウジング５１の内壁面における上流部５１Ｕと下流部５１Ｄとの境界部分の段差に当接する。すなわち、上流部５１Ｕと下流部５１Ｄとの境界部分の段差が、弁体７０の弁座５１Ｓとなっている。

弁体７０は、弁座５１Ｓに当接した位置にあるときに閉弁した状態となって、第１流入管５２側から流出口５３側への冷却水の流れを遮断する。また、弁体７０は、弁座５１Ｓから離間した位置にあるときに開弁した状態となって、第１流入管５２側から流出口５３側への冷却水の流れを許容する。

サーモスタットハウジング５１の上流側の内壁には、棒状のガイドバー５８の一端が固定されている。ガイドバー５８は、サーモスタットハウジング５１の軸線上を、サーモスタットハウジング５１の下流側に向けて延びている。ガイドバー５８は、弁本体７１の接続孔８５を貫通している。

ガイドバー５８におけるサーモスタットハウジング５１の下流側には、感温部５９が取り付けられている。感温部５９は、有底円筒状となっている。感温部５９の内部に、ガイドバー５８の一部が挿入されることにより、ガイドバー５８に感温部５９が取り付けられている。感温部５９におけるサーモスタットハウジング５１の下流側の端部は、スプリングシート５５の装着孔５６に挿入されている。なお、感温部５９の内径は、ガイドバー５８の外径よりも僅かに大きくなっており、感温部５９が、ガイドバー５８に対して軸方向に相対移動可能になっている。

感温部５９の外周面からは、第１フランジ部６１及び第２フランジ部６２が張り出している。第１フランジ部６１及び第２フランジ部６２は、いずれも感温部５９の周方向の全域に亘って延びている。第１フランジ部６１は、感温部５９の軸線方向におけるサーモスタットハウジング５１の上流側の端に位置している。第２フランジ部６２は、第１フランジ部６１よりもサーモスタットハウジング５１の下流側に位置している。第２フランジ部６２は、第１フランジ部６１に対して僅かに間隔を空けて配置されている。第２フランジ部６２と第１フランジ部６１との間には、弁本体７１が挟まれている。したがって、感温部５９が、ガイドバー５８に対して相対移動するのに伴って、弁体７０も相対移動する。

図示は省略するが、感温部５９の内部には、サーモワックスが封入されている。感温部５９の内部に封入されたサーモワックスは、感温部５９に当たる冷却水の温度が低いときには凝固して収縮し、同温度が高いときには融解して膨張する。サーモスタット５０における弁体７０の開閉弁は、こうしたサーモワックスの体積変化により、感温部５９へのガイドバー５８の挿入量が変化して、感温部５９が弁体７０と共にサーモスタットハウジング５１の軸線方向に変位することで行われる。

次に、弁体７０の構造について詳述する。
図１及び２に示すように、弁体７０は、上述した弁本体７１と、第１保護部材７２と、第２保護部材７３とによって構成されている。

図２に示すように、弁本体７１には、当該弁本体７１の厚み方向に貫通孔７９が貫通している。貫通孔７９には、第１保護部材７２の挿通部７５が挿通されている。挿通部７５は、円筒状となっており、当該挿通部７５の外径は、貫通孔７９の内径と略同一になっている。挿通部７５の外周面からは、第１当接部７６が張り出している。第１当接部７６は、挿通部７５の周方向全域に亘って延びている。第１当接部７６は、挿通部７５におけるサーモスタットハウジング５１の下流側の端に位置している。第１当接部７６の外径は、挿通孔７４の内径よりも大きくなっている。そして、第１当接部７６におけるサーモスタットハウジング５１の上流側の面は、弁本体７１の下流側の面に当接している。

第１保護部材７２における挿通部７５には、第２保護部材７３が固定されている。第２保護部材７３のかしめ部７７は、円筒状になっている。かしめ部７７の内径は、第１保護部材７２における挿通部７５の外周面と略同一になっている。かしめ部７７の内部には、第１保護部材７２の挿通部７５が挿通されている。なお、かしめ部７７は、挿通部７５にかしめ固定されている。かしめ部７７におけるサーモスタットハウジング５１の下流側の端面は、弁本体７１に当接している。かしめ部７７の内周面からは、第２当接部７８が突出している。第２当接部７８は、かしめ部７７の周方向全域に亘って延びている。第２当接部７８は、かしめ部７７におけるサーモスタットハウジング５１の上流側の端に位置している。

第２当接部７８の内径は、第１保護部材７２における挿通部７５の内径と同一になっている。そのため、第２当接部７８の中央の孔と挿通部７５の中央の孔とで、一体的な挿通孔７４が構成されている。

このように、第１保護部材７２及び第２保護部材７３は、全体として弁体７０における弁本体７１に対して上側に突出した保護部として機能している。また、第１保護部材７２及び第２保護部材７３によって区画される挿通孔７４は、サーモスタットハウジング５１における弁体７０よりも上流側の空間と、サーモスタットハウジング５１における弁体７０よりも下流側の空間を連通している。

弁体７０の挿通孔７４には、ジグル弁８０の柱部８１が貫通されている。柱部８１の軸線方向の長さは、挿通孔７４の軸線方向の長さよりも長くなっている。ジグル弁８０の柱部８１の一端部には、略球状の頭部８２が接続されている。頭部８２は、挿通孔７４の開口の周縁と当接することで、挿通孔７４を閉塞可能となっている。すなわち、挿通孔７４の軸線方向から視たとき、頭部８２は、挿通孔７４のうち第２保護部材７３の内径よりも大きい円状となっている。

ジグル弁８０の柱部８１の他端部には、略球状の抜け止め部８３が接続されている。抜け止め部８３は、ジグル弁８０が上流側に移動したとき、当該ジグル弁８０が上流側に抜けることを防止するために、抜け止め部８３が挿通孔７４の開口縁の一部に当接するようになっている。この実施形態では、挿通孔７４の軸線方向から視たとき、抜け止め部８３は、挿通孔７４のうち第１保護部材７２の内径よりも大きい円状となっている。

そして、第１保護部材７２及び第２保護部材７３の材質は、弁体７０の他の部分である弁本体７１よりもビッカース硬度が高い。この実施形態では、弁本体７１の材質は、フェライト系のステンレス鋼であり、第１保護部材７２及び第２保護部材７３の材質は、いずれもオーステナイト系のステンレス鋼である。

次に、サーモスタット５０とシリンダブロックＣＢのウォータジャケットＷＪとの位置関係について説明する。
図３に示すように、内燃機関は、内部に気筒が区画されたシリンダブロックＣＢを備えている。この実施形態では、内燃機関が車両に搭載された際、シリンダブロックＣＢは傾斜している。

シリンダブロックＣＢの側面には、サクションカバー９０が固定されている。サクションカバー９０は、第１サクションカバー９１と、第２サクションカバー９２と、第３サクションカバー９３に大別される。

第１サクションカバー９１は、サーモスタット５０の流出口５３と接続されている。第１サクションカバー９１は、ドーム状となっている。第１サクションカバー９１の開口部は、サーモスタット５０の流出口５３と対向して配置されている。

第１サクションカバー９１には、第２サクションカバー９２が接続されている。第２サクションカバー９２は、円筒状になっている。第２サクションカバー９２の内部には、図示は省略するが、ウォータポンプ１０のインペラが収容されている。したがって、ウォータポンプ１０のインペラが回転することにより、第１サクションカバー９１側の冷却水が、第２サクションカバー９２内に流入し、第２サクションカバー９２から圧送される。

第２サクションカバー９２の一端には、第３サクションカバー９３の一端が接続されている。第３サクションカバー９３は、管状となっている。第３サクションカバー９３の他端は、シリンダブロックＣＢのウォータジャケットＷＪに接続されている。すなわち、本実施形態においては、サクションカバー９０が、サーモスタット５０の流出口５３とシリンダブロックＣＢのウォータジャケットＷＪとを繋ぐ導入通路になっている。また、この導入通路は、冷却水通路２０の一部を構成している。

内燃機関が車両に搭載された状態において、サーモスタット５０のサーモスタットハウジング５１における弁体７０よりも冷却水の流れ方向上流側の空間が、弁体７０を挟んで、弁体７０よりも冷却水の流れ方向下流側の空間よりも上側に配置されている。

また、内燃機関が車両に搭載された状態において、サーモスタット５０の挿通孔７４における上側の開口は、ウォータジャケットＷＪとの接続箇所である第３サクションカバー９３の他端よりも上側に位置している。

具体的には、内燃機関が車両に搭載された状態での挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ１は、ウォータジャケットＷＪとの接続箇所である第３サクションカバー９３の他端の開口縁における下端Ｐ３よりも上側に位置している。なお、この実施形態では、下端Ｐ１は、ウォータジャケットＷＪとの接続箇所である第３サクションカバー９３の他端の開口縁における上端Ｐ４よりも下側に位置している。

さらに、内燃機関が車両に搭載された状態において、サーモスタット５０の挿通孔７４における下側の開口は、ウォータジャケットＷＪとの接続箇所である第３サクションカバー９３の他端よりも下側に位置している。

具体的には、内燃機関が車両に搭載された状態での挿通孔７４の下流側の開口縁における上端Ｐ２は、ウォータジャケットＷＪとの接続箇所である第３サクションカバー９３の他端の開口部における下端Ｐ３よりも下側に位置している。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
ウォータポンプ１０が駆動すると、冷却水が、冷却水通路２０及びバイパス通路４０内を流れる。冷却水通路２０において、第１流入管５２からサーモスタットハウジング５１内に流入して、サーモスタットハウジング５１における弁本体７１よりも上流側の水圧が高くなると、ジグル弁８０の頭部８２は、水圧によって弁体７０における挿通孔７４の開口縁に押し付けられる。

本実施形態では、ジグル弁８０の頭部８２と弁体７０との接触箇所である弁体７０における挿通孔７４の上流側の開口縁は、第２保護部材７３で構成されている。また、ジグル弁８０の柱部８１と弁体７０との接触箇所である弁体７０における挿通孔７４の内周面は、第１保護部材７２及び第２保護部材７３で構成されている。さらに、ジグル弁８０の抜け止め部８３と弁体７０との接触箇所である弁体７０における挿通孔７４の下流側の面は、第１保護部材７２で構成されている。つまり、本実施形態においては、弁体７０におけるジグル弁８０との接触箇所は、ビッカース硬さの高い第１保護部材７２及び第２保護部材７３によって構成されている。そのため、ジグル弁８０が微動することで、弁体７０に繰り返し衝突したり摩擦したりしたとしても、弁体７０におけるジグル弁８０との接触箇所には摩耗が生じにくい。

ところで、冷却水循環システムにおいては、冷却水の劣化に伴い、劣化した冷却水を抜いて、新しい冷却水に交換することがある。冷却水の交換時、新しい冷却水は、弁体７０がサーモスタットハウジング５１の流路を閉じた状態で、第１流入管５２からサーモスタットハウジング５１の上流部５１Ｕに流入される。新しい冷却水は、上流部５１Ｕと弁体７０によって区画される空間に溜まっていく。上流部５１Ｕと弁体７０によって区画された空間に溜まった冷却水の水面が、挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ３より高くなると、上流部５１Ｕ内に流入した冷却水は、挿通孔７４を介して、下側に位置する下流部５１Ｄに流れる。そして、下流部５１Ｄに流れ込んだ冷却水は、流出口５３からさらに下側に位置する第１サクションカバー９１に流出する。さらに、第１サクションカバー９１に流れ込んだ冷却水は、第１サクションカバー９１、第２サクションカバー９２及び第３サクションカバー９３内に溜まり、シリンダブロックＣＢのウォータジャケットＷＪ内に流入する。

本実施形態においては、内燃機関が車両に搭載された状態において、挿通孔７４の下流側の開口縁における上端Ｐ２が、第３サクションカバー９３の他端の開口縁における下端Ｐ３よりも下側に位置している。このような位置関係であると、冷却水の水面は、第３サクションカバー９３の他端の開口縁における下端Ｐ３に達する前に、挿通孔７４の下流側の開口縁における上端Ｐ２に達することになる。仮に、冷却水が、挿通孔７４内に流入して、サーモスタットハウジング５１における弁体７０よりも上流側に冷却水が逆流すれば、ウォータジャケットＷＪへの速やかな冷却水の供給は望めない。

この点、本実施形態では、内燃機関が車両に搭載された状態において、挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ１は、ウォータジャケットＷＪとの接続箇所である第３サクションカバー９３の他端の開口縁における下端Ｐ３よりも上側に位置している。よって、第３サクションカバー９３内に冷却水が溜まっていくときに、冷却水の水面は、挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ１に達する前に、第３サクションカバー９３の他端の開口縁における下端Ｐ３に達する。そのため、冷却水が挿通孔７４を介してサーモスタットハウジング５１における弁体７０よりも上流側に逆流する前に、第３サクションカバー９３からウォータジャケットＷＪ内へと冷却水が流れる。よって、第１流入管５２から注水した新しい冷却水は、滞りなくウォータジャケットＷＪに流れることになる。

また、本実施形態においては、挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ１を、第３サクションカバー９３の開口縁における下端Ｐ３よりも上側に位置させるという構成を、第１保護部材７２及び第２保護部材７３を弁本体７１に対して上側に突出させるという構造で実現している。そのため、挿通孔７４の上流側の開口縁の下端Ｐ１を上側に位置させるために、シリンダブロックＣＢに対するサーモスタット５０の配置変更や、サーモスタットハウジング５１の大幅な形状変更等は不要である。すなわち、サーモスタット５０及び周辺構造に対する設計変更を最小限にしつつも、挿通孔７４の上流側の開口縁の下端Ｐ１を上側に配置できる。

上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・保護部は、単一の部材で構成されていてもよいし、３つ以上の部材で構成されていてもよい。例えば、弁本体７１の貫通孔７９に、筒状の保護部材を嵌め込んで固定してもよい。

・保護部は、本実施形態の構成に限られない。例えば、弁体７０の一部を表面処理や熱処理することで、保護部でない箇所よりもビッカース硬さの高い保護部が、弁体７０に形成されていてもよい。

・弁体７０における挿通孔７４の内周面は、保護部で構成されていなくてもよい。例えば、弁本体７１の上面（上流側の面）における挿通孔の開口縁を含む位置に、弁本体７１よりも硬度の高い環状のワッシャ（保護部）を取り付けてもよい。この場合、例えば、ジグル弁８０の柱部８１の外径が挿通孔の内径よりも相応に小さければ、柱部８１が挿通孔の内周面に接触しにくいので、挿通孔の内周面に摩耗は生じにくい。

・弁体７０における挿通孔７４の下流側の開口縁は、保護部で構成されていなくてもよい。上記の変更例のように、弁本体７１の上面にのみ環状のワッシャ（保護部材）を取り付けた場合、弁体７０における挿通孔７４の下流側の開口縁は、保護部で構成されていない。なお、サーモスタットハウジング５１において弁体７０よりも下流側は、上流側よりも水圧が低いため、ジグル弁８０の抜け止め部８３が強い力で弁本体７１の下面に押し付けられるとは考えにくい。したがって、弁体７０における挿通孔７４の下流側の開口縁は、保護部で構成されていなくても、過度な摩耗は生じにくい。

・導入通路の構成は、本実施形態の構成に限られない。導入通路は、少なくとも、一端がサーモスタット５０の流出口５３と接続されており、他端がシリンダブロックＣＢ内のウォータジャケットＷＪに接続されていればよい。例えば、サクションカバー９０ではなく、管材で導入通路が構成されていてもよい。

・ジグル弁８０の形状は、本実施形態の形状に限られない。例えば、ジグル弁８０の頭部８２は板状であってもよいし、抜け止め部８３は、棒状であってもよい。少なくとも、ジグル弁８０の頭部８２は、挿通孔７４を開閉可能である形状であればよく、ジグル弁８０の抜け止め部８３は、ジグル弁８０が挿通孔７４から上流側へ抜けないような形状となっていればよい。

・挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ１が、ウォータジャケットＷＪとの接続箇所である第３サクションカバー９３の他端の開口縁における上端Ｐ４よりも上側に位置していてもよい。下端Ｐ１が、上側に位置しているほど、新しい冷却水を注水する際に、ウォータジャケットＷＪ内に冷却水が流入しやすくなる。

・挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ１を、第３サクションカバー９３の他端の開口縁における下端Ｐ３よりも下側に配置することも可能である。この場合、上記実施形態よりも、冷却水を注水するのに要する時間が長くなることもある。

・挿通孔７４の下流側の開口縁における上端Ｐ２は、第３サクションカバー９３の他端の開口縁における下端Ｐ３よりも上側であってもよい。この場合でも、上記実施形態における第１保護部材７２及び第２保護部材７３を採用することで、挿通孔７４の上流側の開口縁における下端Ｐ１の位置が上側になるので、より速やかに冷却水をウォータジャケットＷＪへと供給できる。

・バイパス通路４０の他に、ラジエタ３０を迂回するように、ラジエタ３０の上流側からサーモスタット５０の第２流入管６０へと接続する通路（バイパス通路）があってもよい。また、バイパス通路４０の途中に、温められた冷却水の熱を利用して機器を暖機する熱交換器（ヒータコア）が配置されていてもよい。

・バイパス通路４０の途中に、温められた冷却水の熱を利用して機器を暖機する熱交換器（ヒータコア）が配置されていてもよい。
・ウォータポンプ１０は、内燃機関のクランクシャフトに駆動連結された機械式のポンプであってもよい。

１０…ウォータポンプ、２０…冷却水通路、３０…ラジエタ、４０…バイパス通路、５０…サーモスタット、５１…サーモスタットハウジング、５１Ｕ…上流部、５１Ｄ…下流部５１Ｄ、５１Ｓ…弁座、５２…第１流入管、５３…流出口、５４…係止片、５５…スプリングシート、５６…装着孔、５７…つるまきばね、５８…ガイドバー、５９…感温部、６０…第２流入管、６１…第１フランジ部、６２…第２フランジ部、７０…弁体、７１…弁本体、７２…第１保護部材、７３…第２保護部材、７４…挿通孔、７５…挿通部、７６…第１当接部、７７…かしめ部、７８…第２当接部、７９…貫通孔、８０…ジグル弁、８１…柱部、８２…頭部、８３…抜け止め部、８５…接続孔、９０…サクションカバー、９１…第１サクションカバー、９２…第２サクションカバー、９３…第３サクションカバー、ＣＢ…シリンダブロック、ＷＪ…ウォータジャケット。

Claims (5)

1. 車両に適用される冷却水循環システムの冷却水通路の途中に設けられるサーモスタットであって、
   前記冷却水通路の一部を構成するサーモスタットハウジングと、
   前記サーモスタットハウジングの内部に配置されているとともに、当該サーモスタットハウジング内の流路を開閉する弁体と、
   前記弁体を貫通する挿通孔に取り付けられたジグル弁とを備え、
   前記ジグル弁は、前記挿通孔を貫通する柱部と、前記柱部における冷却水の流れ方向上流側に連結され前記挿通孔を閉塞可能な頭部とを備え、
   前記弁体における前記冷却水の流れ方向上流側の面のうち、前記挿通孔の開口縁を含む一部は、前記弁体における他の箇所よりもビッカース硬さの高い保護部で構成されているサーモスタット。
2. 前記弁体のうち、前記挿通孔の内周面は、前記保護部で構成されている請求項１に記載のサーモスタット。
3. 前記ジグル弁には、前記柱部に冷却水の流れ方向下流側に連結され、前記ジグル弁が前記挿通孔から抜けることを防止する抜け止め部を備え、
   前記弁体における前記冷却水の流れ方向下流側の面のうち、前記挿通孔の開口縁を含む一部は、前記弁体における他の箇所よりもビッカース硬さの高い保護部で構成されている請求項１又は請求項２に記載のサーモスタット。
4. 内燃機関における冷却水通路の途中に設けられるサーモスタットと、
   前記サーモスタットの下流端に接続され、前記冷却水通路の一部を構成する導入通路とを備える冷却水の通路構造であって、
   前記サーモスタットは、
   前記冷却水通路の一部を構成するサーモスタットハウジングと、
   前記サーモスタットハウジングの内部に配置されているとともに、当該サーモスタットハウジングの流路を開閉する弁体と、
   前記弁体を貫通する挿通孔に取り付けられたジグル弁とを備え、
   前記ジグル弁は、前記挿通孔を貫通する柱部と、前記柱部における冷却水の流れ方向上流側に連結され、前記挿通孔を閉塞可能な頭部とを備え、
   前記弁体における前記冷却水の流れ方向上流側の面のうち、前記挿通孔の開口縁を含む一部は、前記弁体における他の箇所よりもビッカース硬さの高い保護部で構成されており、
   前記導入通路は、前記内燃機関におけるシリンダブロックのウォータジャケットに接続されており、
   前記内燃機関が車両に搭載された状態において、前記サーモスタットハウジングにおける前記弁体よりも冷却水の流れ方向上流側の空間が、前記弁体を挟んで、前記弁体よりも冷却水の流れ方向下流側の空間よりも上側に配置されており、
   前記挿通孔における上側の開口は、前記導入通路と前記シリンダブロックのウォータジャケットとの接続箇所よりも、上側に位置している冷却水の通路構造。
5. 前記挿通孔における下側の開口が、前記導入通路と前記シリンダブロックのウォータジャケットとの接続箇所よりも、下側に位置しており、
   前記保護部が、前記弁体における前記保護部ではない箇所に対して上側に突出している請求項４に記載の冷却水の通路構造。