JP2021527788A

JP2021527788A - 温度調節弁

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Publication number: JP2021527788A
Application number: JP2021520264A
Authority: JP
Inventors: 裘浩明; ▲銭▼▲曉▼▲軍▼; ▲呂▼小丹; ▲呂▼▲楊▼
Original assignee: ジャージャンサンフアオートモーティヴコンポーネンツカンパニーリミテッド
Priority date: 2018-06-24
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2039-06-13
Also published as: JP7105998B2; CN110630729A; US20210270383A1; CN110630729B; EP3812633B1; US11280423B2; EP3812633A4; EP3812633A1; WO2020001279A1

Abstract

第１弁体（１）と、第２弁体（２）と、第２熱動素子（１５）とを備える温度調節弁を提供し、第１弁体は第２チャンバ（１３）と第３チャンバ（７５）とを含み、第２熱動素子は、第２チャンバと第３チャンバとを隔離させるように第１弁体と封止して固定され、温度調節弁は弁コア（８０）をさらに含み、弁コアは少なくとも一部が第２チャンバに位置し、弁コアは第２熱動素子の弁棒に接続され、または弁棒と一体構造となり、または弁棒と当接し、温度調節弁は、第２ポート（８８）と第３ポート（９３）とを備えており、第２熱動素子は、第３チャンバ内の流体の温度変化に伴って動作するように設けられ、弁コアは弁棒の動作に伴って第２ポートまたは第３ポートを開かせる。
【選択図】図３

Description

本公開は、２０１８年６月２４日に中国特許庁へ提出された出願番号２０１８１０６５６３２９．１の中国特許出願に基づいて優先権を主張し、当該出願の全ての内容を引用により本公開に援用する。

本文は流体制御技術分野に関し、具体的には温度調節弁に関する。

自動車用トランスミッションの潤滑油は、主として、温度調節弁と外部冷却用熱交換装置とからなる温度制御回路によって温度調節機能を果たす。自動車の始動直後、特に低温環境下での始動時には、トランスミッションの潤滑油を加熱する必要があり、自動車の走行中において、トランスミッションの潤滑油の温度が高い場合に、トランスミッションの潤滑油を適正な作動温度に保つように、トランスミッションの潤滑油を冷却する必要がある。

一般に、エンジンの熱の冷却液を用いてトランスミッションの潤滑油を加熱するが、エンジンの冷却液の温度はいつでも加熱に適用することわけではなく、エンジンの冷却液の温度が低いと、その際に冷却液が熱交換器に入り、かえってトランスミッションの潤滑油の熱を奪ってしまう。

本文の技術態様は、第１弁体と、第２弁体と、第２熱動素子とを備える温度調節弁を提供し、前記第１弁体は第２チャンバと第３チャンバを含み、前記第２熱動素子は、前記第２チャンバと前記第３チャンバとを隔離させるように前記第１弁体と封止して固定され、前記温度調節弁は弁コアをさらに含み、前記弁コアは少なくとも一部が前記第２チャンバに位置し、前記弁コアは前記第２熱動素子の第２弁棒に接続され、または第２弁棒と一体構造となり、または第２弁棒と当接し、前記温度調節弁は、第２ポートと第３ポートとを備えており、前記第２熱動素子は前記第３チャンバ内の流体の温度変化に伴って動作し、前記弁コアは、前記第２弁棒の動作に伴って前記第２ポートまたは前記第３ポートを開くように設けられ、
前記温度調節弁は第３弁体をさらに含み、前記第２弁体の一端は前記第１弁体に固定され、前記第２弁体の他端は前記第３弁体に固定され、前記第３弁体は第１チャンバを含み、前記第２弁体はランナーを含み、前記温度調節弁は、第１ポートをさらに含み、前記ランナーは前記第１ポートを介して前記第１チャンバと連通可能であり、
前記ランナーは、前記第２ポートを介して前記第２チャンバと連通することができ、前記温度調節弁は、第１熱動素子をさらに含み、前記第１熱動素子は、前記第１チャンバにおける流体の温度変化に伴って動作するように設けられることで、前記第１ポートを開放又は閉鎖するか、あるいは前記第１ポートの開度を調節する。

本発明の一実施形態に係る温度調節弁の斜視模式図である。図１に示された温度調節弁の背面模式図である。図１に示された温度調節弁の断面模式図である。図１に示された温度調節弁における第２弁体の正面模式図である。図５に示された第２弁体の斜視模式図である。図５に示された第２弁体の他の視角の斜視模式図である。図５に示された第２弁体の左側模式図である。図１に示された温度調節弁における第１弁体の斜視模式図である。第３弁体と第２弁体とが係合する斜視模式図である。図１に示された温度調節弁におけるサークリップの斜視模式図である。図１に示された温度調節弁における第１弁体の斜視模式図である。図１１に示された第１弁体の左側模式図である。図１に示された温度調節弁における第２熱動素子の斜視模式図である。図１に示された温度調節弁におけるバックル部材の斜視模式図である。図１に示された温度調節弁における弁コアの斜視模式図である。図１に示された温度調節弁における弁コアの他の視角の斜視模式図である。本発明の他の実施形態に係る温度調節弁の断面模式図である。図１７に示された温度調節弁における第２弁体の斜視模式図である。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。

本発明の一実施形態は、図１〜図１６に示すように、本実施形態に係る温度調節弁は第１弁体１と、第２弁体２と、第３弁体６と、サークリップ５とを備えている。第２弁体２は、第３弁体６と第１弁体１とにそれぞれ固定して接続され、且つ接続部位が封止して設けられ、第２弁体２はランナー１００を含み、第３弁体６と第１弁体１とはランナー１００を介して連通可能である。

図３に示すように、第３弁体６は、第１入口通路９と第１接続部１０とを含み、第３弁体６は第１チャンバ８をさらに含み、第１チャンバ８に対応する弁体は第１入口通路９と第１接続部１０との間に位置する。第１チャンバ８が第１入口通路９に近い側には、第３弁体６の内壁部に第１肩部９２が形成されている。

第１接続部１０は第１接続部小径部１１と第１接続部大径部１２を含み、第１接続部小径部１１は第１チャンバ８に相対的に近接し、第３弁体６の内壁部は第１接続部小径部１１と第１接続部大径部１２との接続箇所に第２肩部１６を形成されている。

温度調節弁は、第３弁体６内に、第１熱動素子３と第１スプリング４とが設けられている。図３に示すように、第１熱動素子３は、少なくとも一部が第１チャンバ８に収容され、第１本体３２と第１弁棒３４とを含み、第１本体３２は第１本体大径部３１と第１本体小径部３３とを含み、第１熱動素子３には感熱物質が充填されており、第１弁棒３４の一端が第１本体３２内に差し入れ、感熱物質は温度変化に伴って体積変化を起こし、感熱物質の体積変化によって第１弁棒３４が動作するように押動することで、第１弁棒３４が第１本体３２に対して移動し、あるいは第１本体３２が第１弁棒３４に対して移動するように促す。

第１本体大径部３１は、第１本体小径部３３から離れる側に第１端壁部３５を有し、第１本体小径部３３に近い側に第２端壁部３６を有し、第１端壁部３５は、第２弁体２の一端に係合するように設けられ、第１端壁部３５が第２弁体２の一端に当接すると、ランナー１００が閉じられ、第１チャンバ８内の第１流体は第２弁体２内のランナー１００を通過することができず、ここで、第１流体は、エンジンからの冷却液であってもよい。

本実施形態では、第１スプリング４はコーンスプリングであり、第１スプリング４は小端部４０１と大端部４０２を備え、第１スプリング４は第１本体３２に嵌設され、小端部４０１は第２端壁部３６に当接し、大端部４０２は第１肩部９２に当接し、且つ、大端部４０２の外径は、第１チャンバ８に対応する弁体の内径とほぼ同じであり、第１チャンバ８に対応する弁体の内壁部がリミット作用を果たすことができ、第１スプリング４が変位して正常に作動できなくなるのが防止され、同様に、第１スプリング４が第１本体３２に嵌設された設置形態はリミット作用を果たすこともできる。

第１スプリング４は圧縮状態にあり、第１流体の温度が設定温度に達するまでは、第１スプリング４の弾力の作用で、第１端壁部３５は第２弁体２の一端に当接して保持されている。このようにすれば、低温環境下での自動車の始動時に、低温の冷却液が熱交換器に入ることを防止し、低温の冷却液が潤滑油の大量の熱を奪うことを回避し、潤滑油の昇温を遅らせることができる。冷却液の温度が設定温度に達すると、第１熱動素子３の感熱物質が熱膨張し、第１熱動素子３の第１本体大径部３１が、第１端壁部３５が第２弁体２から離れるまで第１入口通路９の方向に移動して、ランナー１００が開かされ、熱い冷却液が熱交換器に入って潤滑油を加熱することで、潤滑油の速い昇温を図っている。

図４〜７に示すように、第２弁体２は第１ポート部２５と第２ポート部２６とを含む管状本体２０１を備え、本実施形態には、管状本体２０１は、第１ポート部２５の付近に第１環状突起２７が設けられ、第１ポート部２５と第１環状突起２７との間に第１環状凹溝２９が設けられており、第１ポート部２５は、第１接続部小径部１１に差し入れることが可能である。管状本体２０１は、第２ポート部２６の付近に第２環状突起２８が設けられ、第２ポート部２６と第２環状突起２８との間に第２環状凹溝３０が設けられている。

図５に示すように、第２ポート部２６の端部には、第１端部環状凹溝４５がさらに設けられ、第１端部環状凹溝４５が第２ポート部２６の端面に凹設され、第１端部環状凹溝４５は、第１ポート部２５に背向する方向に開口している。

第２弁体２が第３弁体６に接続されて係合する時に、第２弁体２の第１ポート部２５が第１接続部１０に差し入れ、第１ポート部２５が第１接続部小径部１１とすきま嵌め、且つ第１ポート部２５と第１接続部小径部１１との間には、第１シールリング２０２が設けられ、第１環状突起２７と第１接続部大径部とすきま嵌め、且つ第１環状突起２７は第２肩部１６に当接する。第１シールリング２０２の一部が第１環状凹溝２９に収容可能であり、第１シールリング２０２が第２弁体２と第３弁体６との接続箇所においてシール作用を果たすことができる。第１ポート部２５の内円周面部にテーパ壁部３７が形成され、テーパ壁部３７は、第１熱動素子３の第１端壁部３５に係合され、第１端壁部３５がテーパ壁部３７に当接すると、第２弁体２内のランナー１００が閉じられる。

図３及び図７に示すように、第２弁体２の第１ポート部２５に近い内壁部に弁棒座２２が設けられ、本実施形態には、弁棒座２２が盲孔部２３と連通孔２４とを含み、連通孔２４は弁棒座２２の両側のライナーを連通し、盲孔部２３には盲孔２３１が設けられ、弁棒座２２は管状本体２０１に固定して接続され、弁棒座２２と管状本体２０１とが一体構造であってもよい。

第１弁棒３４の一端は上記盲孔２３１に差し入れ、第１弁棒３４と盲孔２３１との間にはすきま嵌めとなっており、第１弁棒３４が盲孔２３１の底部に当接することで、第１弁棒３４のリミットが実現され、したがって、感熱物質が膨張又は収縮すると、第１弁棒３４の他端は、第１本体３２が第１ポート部２５から離れるように又は近づけるように連行させる。

図８に示すように、第１接続部大径部１２の円周面部には、第１ビア１７、第２ビア１８、第３ビア１９及び第４ビア２０が設けられており、サークリップ５は、第１ビア１７、第２ビア１８、第３ビア１９及び第４ビア２０に係合して取付ることにより、第３弁体６と第２弁体２との固定接続を実現することができ、このような取付形態は簡単で且つ取り外しやすい。

図８に示すように、第１接続部大径部１２の内円周面部は、第３ビア１９と第４ビア２０との間に第１平面部２１が設けられ、第１平面部２１は、第１接続部大径部１２の内円周面部の一端から他端まで延びていてもよいし、または第１接続部大径部１２の内円周面部の少なくとも一部が平面状構造に設けられていてもよく、第１平面部２１と第２弁体２とは係合して第２弁体２と第３弁体６の間の相対な回動を防止することができ、第１平面部２１の形状は、方形又は円形としてもよく、第１平面部２１を設けることでリミット作用を果たすことができる。

図５及び図６に示すように、第１環状突起２７と第２環状突起２８との間には複数のリブ３９が設けられ、本実施形態にはリブ３９の数が６個であり、第１環状突起２７と第２環状突起２８はリブ３９により固定して接続され、リブ３９は第２弁体２の管状本体２０１の両側に対称に設けられ、リブ３９が対称に設けられることにより、第２弁体２の力受けの均一化を実現することができ、第２弁体２の強度を増やすことで、第２弁体２の長寿命化を図ることができる。

リブ３９は、管状本体２０１に近い側が管状本体２０１に固定して接続され、径方向の高さが第１環状突起２７及び第２環状突起２８の径方向の高さよりも大きくなく、リブ３９、管状本体２０１、第１環状突起２７及び第２環状突起２８は一体構造であってもよい。

管状本体２０１の一側に位置する３つのリブ３９は管状本体２０１から離れた一端の端面が同一平面に位置し又は同一平面に位置することに近く、第１環状突起２７は、当該平面と交差する位置に第１プラットフォーム部４０が設けられ、第２環状突起２８は、当該平面と交差する位置に第２プラットフォーム部４１が設けられ、且つ第１プラットフォーム部４０の端面と第２プラットフォーム部４１の端面とが当該平面と同一平面上に位置し、第１プラットフォーム部４０、第２プラットフォーム部４１及びリブ３９の一端が共通に形成された仮想平面部を第２平面部４２と定義し、第２弁体２が第１接続部１０に接続されると、図９に示すように、第１平面部２１が第２平面部４２の一端に係合し、リミット作用を果たすことができ、使用中に、第２弁体２と第３弁体６との相対な回転を防止することができ、それにより、長期の相対な回転による第１シールリング２０２の摩耗失効を回避する。

図１０はサークリップ５の斜視模式図であり、サークリップ５は略Ｕ字状の構成であり、本体５０と、第１支部５１と、第２支部５２とを備えている。第１支部５１は、第２ビア１８及び第３ビア１９を貫通し、第２支部５２は、第１ビア１７及び第４ビア２０を貫通しており、第１支部５１及び第２支部５２は管状本体２０１の両側に位置し、第１支部５１と第２支部５２との間の最大距離は第１環状突起２７の外径より小さく、第１環状突起２７は第２肩部１６とサークリップ５との間に位置し、且つ第１支部５１および第２支部５２は第１環状突起２７に当接している。このようにすることで、第２弁体２の一端と第３弁体６との強固な接続が可能となり、且つ着脱が容易となる。第２弁体２の他端は上記接続形態を採用して、第１弁体１に着脱可能に取り付けられていてもよい。

図２及び図３に示すように、第１弁体１は、第２接続部６０と、第２入口通路６３と、第３入口通路６４と、第１出口通路６５と、第２出口通路６６とを含み、第２接続部６０は第２接続部大径部６１と第２接続部小径部６２を含み、第１弁体１は第２チャンバ１３と第３チャンバ７５とが設けられており、第２チャンバ１３の一部は、第２接続部小径部６２内に形成されている。

第１弁体１の内壁部は、第２接続部小径部６２と第２接続部大径部６１との接続箇所に第３肩部７０が形成され、第１弁本体１は、第２チャンバ１３に対応する内壁部に弁シートが設けられ、弁シートは第４肩部７１を含んでいる。

第２弁体２が第１弁体１に係合されると、第２弁体２の第２のポート部２６が第２接続部６０に差し入れ、第２ポート部２６が第２接続部小径部６２とすきま嵌め、第２環状突起２８が第２接続部大径部６１とすきま嵌め、且つ第２環状突起２８が第３肩部７０に当接する。第２ポート部２６と第２接続部小径部６２との間に、第２シールリング２０３がさらに設けられており、本実施形態では第２シールリング２０３の一部が第２環状凹溝３０に収容されることができ、第２シールリング２０３は、第２弁体２と第１弁体１との接続箇所においてシール作用を果たす。

図１１に示すように、第２接続部大径部６１の円周面部には、第５ビア６１１、第６ビア６１２、第７ビア６１３及び第８ビア６１４が設けられている。サークリップ５は第５ビア６１１、第６ビア６１２、第７ビア６１３及び第８ビア６１４と係合して取り付けることにより、第１弁体１と第２弁体２との固定接続を図ることができ、接続形態は第２弁体２と第３弁体６との接続形態と同じである又は類似であるため，ここでは説明を省略する。なお、第３弁体６と第２弁体２との間及び第２弁体２と第１弁体１との間の固定接続は、ボルト接続や他の一般的な接続形態を採用してもよい。

図１１に示すように、第２接続部大径部６１の内円周面部は、第７ビア６１３と第８ビア６１４との間に第３平面部９５が設けられ、第３平面部９５は第２接続部大径部６１の内円周面部の一端から他端まで延びているか、または、少なくとも一部の内円周面部が平面状に設けられている。第１弁体１と第２弁体２とが接続されると、第３平面部９５が第２平面部４２の一端に係合し、リミット作用を果たすことができ、使用中に、第２弁体２と第１弁体１との間の相対な回転を防止することができ、長期の相対な回転による第２シールリング２０３が摩耗失効になってしまうことを回避する。第３平面部９５の形状は、正方形又は円形とすることができる。

図３に示すように、第１出口通路６５と第２チャンバ１３は、第２接続部小径部６２において連通している。第２入口通路６３は第２チャンバ１３に連通し、第２入口通路６３と第２チャンバ１３との連通箇所は、第２本体大径部１５１に対応する弁体と第２接続部小径部６２との間に位置しており、第４肩部７１によって囲まれた流通口は、第２入口通路６３及び第１出口通路６５のそれぞれ第２チャンバ１３との連通箇所の間に位置し、第２入口通路６３内には第２流体が流れており、なお、第２流体は、冷却器からの温度が低い冷却液であってもよい。

図２及び図３に示すように、第３入口通路６４は第３チャンバ７５に連通し、第２出口通路６６も第３チャンバ７５に連通している。第１弁体１は、第２チャンバ１３に対応する内壁部と第３チャンバ７５に対応する内壁部との間に座孔座孔部１４が設けられ、座孔座孔部１４は、座孔７３を含み、座孔部１４の第３チャンバ７５側の一端に近接する近傍には、第５肩部７２が形成されている。

温度調節弁は、第１弁体１に第２熱動素子１５をさらに設けられ、図１３に示すように、第２熱動素子１５は、第２本体１５０と第２弁棒１５３とを含み、第２本体１５０は、第２本体大径部１５１と第２本体小径部１５２とを含み、第２熱動素子１５には感熱物質が充填され、第２弁棒１５３の一端は第２本体１５０内に差し入れ、感熱物質は温度変化を伴って体積変化を起こすことができ、感熱物質の体積変化によって第２弁棒１５３が作動するように押動することで、第２弁棒１５３が第２本体１５０に対して移動し、または第２本体１５０が第２弁棒１５３に対して移動するように促すことができ。なお、本実施形態では、第２本体１５０は第１弁体１に固定され、第２弁棒１５３は第２本体１５０に対して移動する。

第２本体大径部１５１は第２本体小径部１５２に近い側に第３端壁部１５４を有し、第２本体大径部１５１の円周面部には、第３環状凹溝１５５、第４環状凹溝１５６及び第５環状凹溝１５７が設けられており、第４環状凹溝１５６は、第３環状凹溝１５５と第５環状凹溝１５７との間に位置している。第２本体小径部１５２の直径は、座孔７３の内径よりも小さく、第２本体大径部１５１の直径は、座孔７３の内径よりも大きい。

図３に示すように、第２熱動素子１５は、一部が第２チャンバ１３に位置し、一部が第３チャンバ７５に位置している。本実施形態において、第２本体小径部１５２は、座孔７３を貫通して第３チャンバ７５内に差し入れ、第２熱動素子１５は、第３チャンバ７５を流れる第３流体の温度に応じることができ、第２弁棒１５３を軸方向に移動させ、なお、第３流体は潤滑油であってもよい。なお、第２本体大径部１５１の直経が座孔７３の内径よりも大きいという前提のもとでは、座孔７３の内径は、第２本体小径部１５２の直径よりも最大限に大きい可能であり、すなわち、第２本体小径部１５２と対応する座孔座孔部１４の内壁部とのスペースを最大限に増加し、当該スペースは第３チャンバ７５に連通し、このようにすれば、当該スペースに潤滑油を入り込ませて第２本体小径部１５２に十分に接触させることができることで、第２熱動素子１５の油温に対する応答速度を増加させることができる。

第２本体大径部１５１の第３端壁部１５４が第５肩部７２に当接し、第２本体大径部１５１はそれに対応する座孔座孔部１４の内壁とすきま嵌め又はしまり嵌めになり、第３環状凹溝１５５及び第５環状凹溝１５７にはそれぞれ第３シールリング１５０１が設けられ、第３シールリング１５０１を設けることにより、第２チャンバ１３と第３チャンバ７５とを流体的に隔離することができ、一方の流体が他方の流体を汚染することを防止することができる。

温度調節弁は第４環状凹溝１５６にバックル部材１６０が設けられており、図１４に示すように、バックル部材１６０は、略Ｕ字状に形成され、バックル部材１６０は、バックル部材本体１６１と、第１バックル部材支部１６２と、第２バックル部材支部１６３とを備えており、第１弁体１は第４環状凹溝１５６に対応する弁体に４つの第９ビア１５６１が穿設され、第１バックル部材支部１６２は、そのうちの２つの第９ビア１５６１に通過され、第２バックル部材支部１６３は、残りの２つの第９ビア１５６１に通過され、第１バックル部材支部１６２及び第２バックル部材支部１６３は、第４環状凹溝１５６と係合して第２熱動素子１５の位置固定を実現することができ、４つの第９ビア１５６１を設けることで、第３チャンバ７５内の潤滑油や第２チャンバ１３内の冷却液の漏れをチェックすることもできる。

温度調節弁は、弁コア８０をさらに含み、弁コア８０は少なくとも一部が第２チャンバ１３に位置し、図１５〜１６に示すように、弁コア８０は円柱状の主体部８０１を備え、主体部８０１は、大径部８１と小径部８７とを備え、大径部８１は小径部８７に背向する側の中心または中心付近に、大径部８１から離れる方向に円環突起８３が設けられている。大径部８１は小径部８７に背向する側には第２端部環状凹溝８２が設けられ、第２端部環状凹溝８２は、大径部８１の端面に凹んでおり、第２端部環状凹溝８２は小径部８７に背向する方向に開口している。大径部８１は、小径部８７に向かう側に環状壁部８４をさらに備えている。

弁コア８０は小径部８７の大径部８１から離れる一端に、少なくとも１つの柱状部８５が設けられ、柱状部８５が小径部８７の端面部に軸方向に延びており、小径部８７および柱状部８５はいずれもランナー１００に差し入れることができ、且つ小径部８７および柱状部８５はいずれもランナー１００に対応する内壁に摺動係合することができる。本実施形態では、小径部８７の端面部に３つの柱状部８５が均等に設けられており、いずれか２つの柱状部８５の間に流体通流口が形成されている（以下、流体通流口を第２ポート８８ともいう）。第２弁棒１５３の第２本体小径部１５２から離れた一端は、円環突起８３に差し入れ大径部８１に当接され、第２弁棒１５３と円環突起８３との間はすきま嵌めである。なお、柱状部８５の数が１つである際に、柱状部８５は円弧の大きい円弧状の柱状体と設けられてもよく、ランナー１００に対応する内壁に摺動係合することを実現することができる。

温度調節弁は第２スプリング７をさらに含み、第２スプリング７は弁コア８０の小径部８７に嵌設され、第２スプリング７は一端が環状壁部８４に当接し、他端が第１端部環状凹溝４５に当接しており、第１端部環状凹溝４５は、リミット作用を果たすことができ、第２スプリング７の変位によって正常に作動しなくなることを防止し、同様に、第２スプリング７が弁コア８０の小径部８７に嵌設される設置形態もリミット作用を果たすことができる。

第２スプリング７が圧縮状態であり、第３チャンバ７５の第３流体の温度が低いときに、第２スプリング７の弾性力の作用により弁コア８０の大径部８１は第４肩部７１に当接するように保持すると、第２入口通路６３からの第２流体は第１出口通路６５へ流れず、このとき弁コア８０の柱状部８５の一部が第２弁体２内のランナー１００に差し入れ、すなわち流体通流口(即ち、第２ポート８８)が開状態となり、ランナー１００内からの第１流体は第１出口通路６５へ流れることができる。第１弁体１は、第２端部環状凹溝８２にさらに第４シールリングが設けられ、第４シールリングは、弁コア８０の大径部８１と第４肩部７１との間にシール作用を果たす。

第３チャンバ７５の第３流体の温度が高いときには、第２熱動素子１５の感熱物質が熱膨張し、第２弁棒１５３は、第２弁体２に向かって進行することで、弁コア８０が第２弁体２に向かって進行するように押動し、大径部８１は、柱状部８５の全体がランナー１００に進入するまで第４肩部７１から離れると、第２入口通路６３からの第２流体が第１出口通路６５に流れることができ、このとき流体通流口（すなわち第２ポート８８）は閉状態であり、第２弁体２内からの第１流体は、第１出口通路６５に流れない。第２熱動素子１５、弁コア８０及び第２スプリング７の係合により、異なる温度で、異なる流体が第１出口通路６５に流れるように制御することを実現することができ、相対的には構成が簡単で部品点数が少なく、取り付けが便利である。

弁コア８０が軸方向に移動する際に、柱状部８５がガイド作用を果たす。図１１および図１２に示すように、第２接続部小径部６２の内円周面部には、ガイド縁８６がさらに設けられており、ガイド縁８６は、第４肩部７１と第２接続部小径部６２の内円周面部との接続箇所において、軸方向に延びており、ガイド縁８６が軸方向に延びる長さは第４肩部７１と第２ポート部２６との間の距離よりも小さい。弁コア８０が軸方向に移動する際に、ガイド縁８６が大径部８１の円周面部に係合してガイド作用を果たし、本実施形態では、第２接続部小径部６２の内円周面部には、３つのガイド縁８６が均等に設けられている。

第３入口通路６４の開口方向と第１出口通路６５の開口方向は温度調節弁の同一側に位置してもよく、第１弁体１は第３入口通路６４と第１出口通路６５の側に取付ボード９０がさらに設けられ、取付ボード９０に複数の取付孔が設けられ、取付ボード９０と第１弁体１とは一体構造であってもよい。本発明に係る温度調節弁は、取付ボード９０を介して他の装置、例えば熱交換器に取り付けることができ、温度調節弁の第１出口通路６５は、熱交換器の冷却液入口に接続され、温度調節弁の第３入口通路６４は、熱交換器の潤滑油出口に接続される。第１出口通路６５は、熱交換器の冷却液入口との接続箇所または接続箇所近傍に、第６環状凹溝１５８がさらに設けられ、第３入口通路６４は、熱交換器の潤滑油出口との接続箇所または接続箇所近傍には第７環状凹溝１５９が設けられ、第６環状凹溝１５８及び第７環状凹溝１５９には、第５シールリングが設けられることで、接続箇所に封止を実現する。

なお、温度調節弁の第１弁体１、第２弁体２、第３弁体６及び弁コア８０はいずれもプラスチック材料からなってもよく、温度調節弁の重量を軽減するだけではなく、射出成形プロセスにより一体成形されてもよい。また、プラスチックハウジングも断熱作用を有し、油路と冷却液路との熱交換を低減することで、熱動素子の温度感知が干渉されることを防止している。

自動車用変速機の潤滑油冷却装置において、温度調節弁の第１入口通路９はエンジン冷却液の流出口と接続してもよく、温度調節弁の第２入口通路６３が冷却器の冷却液の流出口と接続してもよい。説明の便宜上、ここで第２弁体２内のランナー１００の第１入口通路９に近い一端のポートを第１ポート９１、流体の流通ポートを第２ポート８８、第４肩部７１より囲まれた流通ポートを第３ポート９３、第１流体を第１冷却液、第２流体を第２冷却液と呼ばれる。

本発明に係る温度調節弁は少なくとも、第１作動状態と第２作動状態の２つの作動状態を含む。第１作動状態のとき、第１ポート９１と第３ポート９３が閉じられ、第２ポート８８が開かれ、第１入口通路９と第１出口通路６５とが連通されず、第２入口通路６３と第１出口通路６５とが連通されない。第２作動状態のとき、第３ポート９３が閉じられ、第１ポート９１と第２ポート８８とが開かれ、第１入口通路９と第１出口通路６５が連通され、第２入口通路６３と第１出口通路６５とが連通されない。

自動車用トランスミッションの潤滑油冷却システムに本発明の温度調節弁を設けることにより、低温環境下では、自動車の始動時には、第１冷却液および潤滑油の温度が低く、第１熱動素子３の感熱物質および第２熱動素子１５の感熱物質はいずれも収縮状態または相対な収縮状態であり、第１スプリング４は第１端壁部３５が第２弁体２のテーパ壁部３７に当接するように保持し、第１ポート９１が閉じられ、第２スプリング７は弁コア８０の大径部８１が第４肩部７１に当接するように保持し、第３弁口９３が閉じられ、同時に、第２弁口８８が開かれる。このとき低温の第１冷却液と第２冷却液は熱交換器に入り潤滑油の熱を奪うことができず、第１冷却液の温度が上昇して設定温度に達すると、第１熱動素子３の感熱体が熱膨張し、第１熱動素子３の第１本体大径部３１は、第１端壁部３５がテーパ壁部３７から離れて第１弁口９１を開けるまで第１入口通路９の方向に移動し、このとき、第２ポート８８は開状態を保持し、第３ポート９３は閉状態を保持し、熱い第１冷却液が熱交換器に入って潤滑油を加熱することで、潤滑油の速い昇温が図られる。

潤滑油が所望の温度に達すると、第２熱動素子１５の感熱物質が熱膨張し、第２弁棒１５３が第２弁体２に向かって進行することで、弁コア８０が第２弁体２に向かって進行するように押動し、このとき第２ポート８８は部分的に閉じられ、第３ポート９３は部分的に開かれ、第１ポート９１は開状態になり、第１冷却液と第２冷却液とは同時に熱交換器に入れることができ、潤滑油の温度をできるだけ一定に保持させることができる。

潤滑油が所望の温度を超えると、第２弁棒１５３の第２弁体２への進行距離がさらに大きくなり、弁コア８０の第２弁体２への進行距離も、柱状部８５の全体がランナー１００に差し入れるまで増大し、このとき第２ポート８８は完全に閉じられ、熱い第１冷却液が熱交換器に入るのを阻止し、同時に、第３ポート９３が完全に開かれ、より多い第２の冷却液が熱交換器に入ることを許容し、潤滑油を最大限に冷却する。

潤滑油の温度が高すぎると、弁コア８０は第２弁体２に向かって進行し続け、このとき小径部８７の一部がランナー１００に差し入れ、第２スプリング７がさらに圧縮され、第２熱動素子１５の過大な変形量を効果的に緩衝し、温度調節弁の破損を回避することができる。

図１７は、本文の他の実施形態に係る温度調節弁の断面模式図であり、図１８は、図１７の温度調節弁における第２弁体の斜視模式図である。本実施形態では、第２弁体２のテーパ壁部３７に通路２００が開設され、通路２００の数は１以上であり、本実施形態では、通路２００は略正方形の凹溝３８であり、第１熱動素子３の第１端壁部３５がテーパ壁部３７に当接して係合すると、凹溝３８はそのまま第１チャンバ８と第２弁本体２内のランナー１００を連通し、凹溝３８の通流量は、第２弁本体２内のランナー１００の通流量よりもかなり小さく、凹溝３８の通流量の具体的な大きさは、システムによって決定される。

凹溝３８を設けることにより、自動車の始動時に第１冷却液が設定温度に達する前に、マイクロサイクルが可能となり、マイクロサイクルは、低温の冷却液が大量に熱交換器に入ってトランスミッションの潤滑油の熱を奪うことを回避することができるし、第１冷却液がより速く昇温するのを保証することができ、第１冷却液をより速く設定温度に達させ、第１ポート９１が開かれ、さらにトランスミッションの潤滑油の加熱をより一層早め、本実施形態の他の部分は、上述の実施形態と同じまたは類似であり、ここでその説明が省略される。

なお、通路２００は貫通孔としてもよく、貫通孔の一端がランナー１００に連通し、他端が第１チャンバ８に連通する。なお、通路２００は、第１本体大径部３１に設けられてもよい。

本発明において、自動車のトランスミッションの潤滑油の冷却システムに上記温度調節弁を設けることにより、トランスミッションの潤滑油の加熱が必要な場合に、低温の冷却液が熱交換器に多量に流入して潤滑油と熱交換して潤滑油の熱を奪うことを防止することができ、冷却液の温度が所望の温度に達したら熱交換器に流入して潤滑油と熱交換することにより、潤滑油を加熱することができる。

Claims

第１弁体（１）と、第２弁体（２）と、第２熱動素子（１５）とを含む温度調節弁であって、前記第１弁体（１）は第２チャンバ（１３）と第３チャンバ（７５）とを含み、前記第２熱動素子（１５）は、前記第２チャンバ（１３）と前記第３チャンバ（７５）とを隔離させるように前記第１弁体（１）と封止して固定され、前記温度調節弁は弁コア（８０）をさらに含み、前記弁コア（８０）は少なくとも一部が前記第２チャンバ（１３）に位置し、前記弁コア（８０）は前記第２熱動素子（１５）の第２弁棒（１５３）に接続し又は前記第２弁棒（１５３）と一体構造となり又は前記第２弁棒（１５３）と当接し、前記温度調節弁は、第２ポート（８８）と第３ポート（９３）とを含み、前記第２熱動素子（１５）は前記第３チャンバ（７５）内の流体の温度変化に伴って動作し、前記弁コア（８０）は前記第２弁棒（１５３）の動作に伴って前記第２ポート（８８）または前記第３ポート（９３）を開くように設けられ、
前記温度調節弁は第３弁体（６）をさらに含み、前記第２弁体（２）の一端は前記第１弁体（１）に固定され、前記第２弁体（２）の他端は前記第３弁体（６）に固定され、前記第３弁体（６）は第１チャンバ（８）を含み、前記第２弁体（２）はランナー（１００）を含み、前記温度調節弁は、第１ポート（９１）をさらに含み、前記ランナー（１００）は前記第１ポート（９１）を介して前記第１チャンバ（８）と連通することができ、前記ランナー（１００）は、前記第２ポート（８８）を介して前記第２チャンバ（１３）と連通することができ、
前記温度調節弁は、第１熱動素子（３）をさらに含み、前記第１熱動素子（３）は、前記第１チャンバ（８）における流体の温度変化に伴って動作するように設けられることで、前記第１ポート（９１）を開放又は閉鎖するか、または前記第１ポート（９１）の開度を調節する、温度調節弁。
前記第３弁体（６）は、第１入口通路（９）を含み、前記第１弁体（１）は第２入口通路（６３）と第１出口通路（６５）を含み、前記第２入口通路（６３）は前記第２チャンバ（１３）と連通し、第１出口通路（６５）も前記第２チャンバ（１３）と連通し、第１ポート（９１）は前記ランナー（１００）の前記第３弁体（６）側に近い端部に位置し、前記第１ポート（９１）と第３ポート（９３）が閉じされ、前記第２ポート（８８）が開かれ、前記第１入口通路（９）と前記第１出口通路（６５）とが連通しなく、前記第２入口通路（６３）と前記第１出口通路（６５）とが連通しない第１作動状態と、
前記第３ポート（９３）が閉じされ、前記第１ポート（９１）と第２ポート（８８）とが開かれ、前記第１入口通路（９）は前記第１ポート（９１）及び第２ポート（８８）により前記第１出口通路（６５）と連通し、前記第２入口通路（６３）と第１出口通路（６５）とが連通しない第２作動状態との少なくとも２つの作動状態を含む、請求項１に記載の温度調節弁。
第１スプリング（４）をさらに含み、前記第３弁体（６）の内壁部は前記第１チャンバ（８）の前記第１入口通路（９）に近い側に第１肩部（９２）が形成されており、前記第１熱動素子（３）は、第１本体（３２）と第１弁棒（３４）とを含み、前記第１弁棒（３４）の一端が第１本体（３２）内に差し入れ、前記第１本体（３２）は第１本体大径部（３１）と第１本体小径部（３３）とを含み、前記第１本体大径部（３１）は前記第１本体小径部（３３）から離れる側に第１端壁部（３５）を有し、前記第１端壁部（３５）は第２弁体（２）の一端に係合するように設けられることで、前記ランナー（１００）を閉じさせる、請求項２に記載の温度調節弁。
前記第１本体大径部（３１）は前記第１本体小径部（３３）に近い側に第２端壁部（３６）を有し、前記第１スプリング（４）は小端部（４０１）と大端部（４０２）を備え、前記第１スプリング（４）は第１本体（３２）に嵌設され、前記小端部（４０１）は第２端壁部（３６）に当接し、前記大端部（４０２）は前記第１肩部（９２）に当接する、請求項３に記載の温度調節弁。
前記第２弁体（２）は弁棒座（２２）をさらに含み、前記弁棒座（２２）は前記前記ランナー（１００）内に位置し、前記弁棒座（２２）が盲孔部（２３）と連通孔（２４）を含み、前記連通孔（２４）は前記弁棒座（２２）の両側のライナー（１００）を連通し、前記盲孔部（２３）は盲孔（２３１）を含み、前記第１弁棒（３４）の一端は前記盲孔（２３１）に差し入れ、前記第１弁棒（３４）と前記盲孔（２３１）との間にはすきま嵌めとなっており、前記第１弁棒（３４）が前記盲孔（２３１）の底部に当接する、請求項４に記載の温度調節弁。
前記第２弁体（２）は管状本体（２０１）を備え、前記管状本体（２０１）は第１ポート部（２５）と第２ポート部（２６）とを含み、前記管状本体（２０１）は、前記第１ポート部（２５）の付近に第１環状突起（２７）が設けられ、前記第１ポート部（２５）と前記第１環状突起（２７）との間に第１環状凹溝（２９）が設けられ、前記管状本体２０１は前記第２ポート部（２６）の付近に第２環状突起（２８）が設けられ、第２ポート部（２６）と第２環状突起（２８）との間に第２環状凹溝（３０）が設けられ、
前記第１環状凹溝（２９）に第１シールリング（２０２）が設けられ、前記第１シールリング（２０２）の一部が第１環状凹溝（２９）に収容され、前記第１シールリング（２０２）は前記第２弁体（２）と第３弁体（６）との接続箇所を封止するように設けられ、
前記第２環状凹溝（３０）に第２シールリング（２０３）が設けられ、前記第２シールリング（２０３）の一部が前記第２環状凹溝（３０）に収容され、前記第２シールリング（２０３）は、第２弁体（２）と第１弁体（１）との接続箇所を封止するように設けられている、請求項５に記載の温度調節弁。
サークリップ（５）を備え、前記第３弁体（６）は第１接続部（１０）をさらに含み、前記第１接続部（１０）は第１接続部小径部（１１）と第１接続部大径部（１２）を含み、前記第１弁体（１）は、第２接続部（６０）を含み、前記第２接続部（６０）は第２接続部大径部（６１）と第２接続部小径部（６２）とを含み、前記第１ポート部（２５）が第１接続部（１０）に差し入れ前記サークリップ（５）によって第１接続部（１０）に固定して接続され、前記第１ポート部（２５）と第１接続部小径部（１１）とはすきま嵌めとなり、前記第１環状突起（２７）と前記第１接続部大径部（１２）とはすきま嵌めとなり、前記第２のポート部（２６）が第２接続部（６０）に差し入れ前記サークリップ（５）により第２接続部（６０）に固定して接続され、前記第２ポート部（２６）と前記第２接続部小径部（６２）とはすきま嵌めとなり、前記第２環状突起（２８）と前記第２接続部大径部（６１）とはすきま嵌めとなる、請求項６に記載の温度調節弁。
前記第１接続部大径部（１２）の内円周面部には第１平面部（２１）が設けられ、前記第２弁体（２）に第２平面部（４２）が設けられ、前記第２接続部大径部（６１）の内円周面部に第３平面部（９５）が設けられ、前記第２平面部（４２）の一端は前記第１平面部（２１）に係合され、前記第２平面部（４２）の他端が前記第３平面部（９５）に係合されている、請求項７に記載の温度調節弁。
前記第１弁体（１）は第３入口通路（６４）と第２出口通路（６６）とをさらに含み、前記第２出口通路（６６）は前記第３チャンバ（７５）に連通し、前記第３入口通路（６４）も前記第３チャンバ（７５）に連通する、請求項８に記載の温度調節弁。
前記第１出口通路（６５）と前記第２チャンバ（１３）とは前記第２接続部小径部（６２）において連通し、前記第２チャンバ（１３）の一部は、第２接続部小径部（６２）内に形成される、請求項９に記載の温度調節弁。
前記第１弁体（１）はに座孔部（１４）をさらに含み、前記座孔部（１４）は前記第２チャンバ（１３）に対応する内壁部と第３チャンバ（７５）に対応する内壁部との間に位置し、前記座孔部（１４）は座孔（７３）を含み、前記第２熱動素子（１５）は、第２本体（１５０）を含み、前記第２本体（１５０）は、第２本体大径部（１５１）と第２本体小径部（１５２）とを含み、前記第２本体小径部（１５２）の直径は、前記座孔（７３）の内径よりも小さく、前記第２本体小径部（１５２）と対応する前記座孔部（１４）の内壁との間のスペースは前記第３チャンバ（７５）に連通し、前記第２本体大径部（１５１）と前記座孔部（１４）の内壁との間はすきま嵌め又はしまり嵌めとなり、前記第２本体小径部（１５２）は座孔（７３）を貫通して前記第３チャンバ（７５）内に差し入れる、請求項１０に記載の温度調節弁。
前記弁コア（８０）は円柱状の主体部（８０１）を含み、前記主体部（８０１）は大径部（８１）と小径部（８７）とを備え、前記弁コア（８０）は前記小径部（８７）の大径部（８１）から離れた一端に、少なくとも１つの柱状部（８５）が設けられ、前記柱状部（８５）は少なくとも一部が前記ランナー（１００）に差し入れ、且つ前記柱状部（８５）は前記ランナー（１００）に対応する内壁に摺動係合する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の温度調節弁。
前記主体部（８０１）の少なくとも一部周壁は、前記ランナー（１００）に対応する内壁に摺動係合するように設けられ、前記大径部（８１）は、前記大径部（８１）の小径部８７に背向する側の中心または中心付近に円環突起（８３）が設けられ、前記第２熱動素子（１５）の第２弁棒（１５３）の一端は、前記円環突起（８３）に差し入れ前記大径部（８１）に当接し、前記第２熱動素子（１５）の第２弁棒１５３と前記円環突起（８３）との間はすきま嵌めとなり、
前記第２ポート部（２６）は前記第２ポート部（２６）の端部に、第１端部環状凹溝（４５）がさらに設けられ、前記小径部（８７）に第２スプリング（７）がさらに嵌設され、前記第２スプリング（７）の一端は前記大径部（８１）に当接し、前記第２スプリング（７）の他端は前記第１端部環状凹溝（４５）に当接する、請求項１２に記載の温度調節弁。
前記第２本体大径部（１５１）の円周面部に、第３環状凹溝（１５５）、第４環状凹溝（１５６）及び第５環状凹溝（１５７）がさらに設けられ、前記第４環状凹溝（１５６）は、前記第３環状凹溝（１５５）と第５環状凹溝（１５７）との間に位置し、前記第１弁体（１）は第４環状凹溝（１５６）に対応する弁体に第９ビア（１５６１）が穿設され、
バックル部材（１６０）をさらに含み、前記バックル部材（１６０）は前記第９ビア（１５６１）を通過して前記第４環状凹溝（１５６）と係合し、前記第３環状凹溝（１５５）と第５環状凹溝（１５７）にそれぞれ第３シールリング（１５０１）が設けられ、前記第３シールリング（１５０１）は、前記第２チャンバ（１３）と前記第３チャンバ（７５）との流体の隔離を実現するように設けられ、前記第２接続部小径部（６２）の内円周面部には、ガイド縁（８６）がさらに設けられ、前記ガイド縁（８６）は前記大径部（８１）の円周面部に係合する、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の温度調節弁。
第１弁体（１）、第２弁体（２）、第３弁体（６）及び弁コア（８０）はプラスチック材料からなり、それぞれ射出成形プロセスにより一体成形され、
前記第１弁口（９１）と並列する通路（２００）がさらに設けられ、前記通路（２００）の一端は前記第１チャンバ（８）に連通し、前記通路（２００）の他端は前記ランナー（１００）に連通し、前記通路（２００）の通流量は前記第１弁口（９１）の通流量よりもかなり小さく、前記第１本体（３２）が前記第１ポート部（２５）に当接すると、前記第１弁口（９１）が閉じられ、前記ランナー（１００）は前記通路（２００）、前記第１チャンバ（８）を介して前記第１入口通路（９）と連通する、前記請求項１４に記載の温度調節弁。