JP2022125805A - サーモスタット装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また冷却液温度が高くなった場合は、制御バルブが開くことで冷却液はラジエータを通して循環される。これにより、エンジン内の冷却水路であるウォータジャケット内を通る冷却液の温度を適正な状態に制御するように動作する。
このサーモスタット装置11はケース13とインレット14により構成されたハウジング12内に、サーモ動作ユニット15が収容されて構成される。
前記ハウジング12を構成するインレット14側には、ラジエータ側からの冷却液の流入口である第1流入口14aが形成されている。同じくハウジング12を構成するケース13側には、前記したラジエータを迂回するバイパス通路からの冷却液の流入口である第2流入口13aが形成されている。
そして、前記した各流入口13a,14aからの冷却液は、ハウジング12内において混合されて、冷却液の流出口13bを介してエンジンのウォータジャケットやウォーターポンプ等へ向けて送り出される。
そして、サーモスタット装置11の中には、制御バルブ15cの開弁量が多くなると、第2流入口13aからの冷却液の流入を阻止するものもあるが、開弁開始時には、ラジエータを経由してないバイパス通路側からの高温の冷却液が、第2流入口13aからハウジング12内へ流入し、流出口13bからハウジング12外へと流出してエンジン側へと流れている。
これによると、制御バルブの開弁度合いが少ない状態においては、第1流入口に導入されるラジエータ側からの冷えた冷却液の大部分は、制御バルブの周縁部分で跳ね返されて、環状溝内に沿って周回するようにして流れ、冷却液の流出口に向かうように作用する。
したがって、ラジエータ側からの冷却液がサーモエレメント側に向かうのを抑制することができ、結果として、感温性及び応答性が向上し、制御バルブの動作が不安定になったり、ハンチングが生じたりするのを防止できる。
これによると、環状溝内に沿って周回するようにして流れるラジエータ側からの冷却液は、前記環状溝からスロープを介して前記流出口に向かって流出し易いものとなる。
したがって、サーモエレメントはラジエータ側からの冷却液の影響をさらに受け難いものとなり、感温性及び応答性のさらなる向上に寄与できるものとなる。
したがって、例えば樹脂製のハウジングを得ようとする場合において、ハウジング内に環状溝を作り出すための格別な成形型の加工は不要となり、コストを抑えた製品を提供することができる。
このサーモスタット装置は、エンジンとラジエータとの間で、冷却液を循環させる循環流路内に配置されて、エンジンに供給する冷却液温度を制御するサーモ動作ユニットが、ハウジング内に収容されて構成される。
この実施の形態においては、サーモスタット装置1の外郭を構成するハウジング3は、共に樹脂素材により成形されたケース4と、このケース4の上部に接合されて取り付けられたインレット5とにより構成される。
また、ケース4には、中央部にサーモ動作ユニット2を収容する収容室となるユニット収容空間4aが形成されると共に、そのユニット収容空間4aから下向きに、円筒状の第2流入口4bを有する第2入口側管路3bが形成されており、この第2流入口4bに、バイパス通路からの冷却液が導入される。
前記ピストン2bの先端部は、ハウジング3を構成するインレット5内の中央上部に形成されたシャフト支持部5bに嵌め込まれて、ハウジング3内に取り付けられている。
したがって、円筒状のサーモエレメント2aは、ピストン2bの伸縮に伴って、ユニット収容空間4a内を軸方向に移動するように動作する。また、本実施の形態において、サーモエレメント2aは、上下に移動する。換言すると、サーモエレメント2aの移動方向は、上下方向であり、本実施の形態において、特許請求の範囲におけるサーモエレメントの移動方向の一方側は上側である。
そして、制御バルブ2cに一端部が接するように、ばね部材2dがサーモエレメント2aを囲むようにして配置されており、このばね部材2dの他端部は、ケース4の内底部4gから立ち上がるようにして形成されたガイド部4hを取り囲むようにして、ケース4の前記内底部4g(図2、図3参照)に当接している。
また、前記したガイド部4hによって、サーモエレメント2aの下部が摺動自在に支持される。このガイド部4hには、図示しない孔、溝又は切欠きが形成されており、第2流入口4bからハウジング3内に流入した冷却液がガイド部4hの上記孔、溝又は切欠きを通ってユニット収容空間4a内へ流入できる。
そこで、バイパス通路側からの冷却液の温度が上昇すると、サーモエレメント2aに内蔵された熱膨張体が膨張して、前記ピストン2bが伸張(突出)する。
したがって、第1流入口5aからの冷却液と、第2流入口4bからの冷却液は、混合されて、冷却液の流出口4cからエンジンのウォータジャケットやウォーターポンプ等へ向けて送り込まれる。これにより、エンジンのウォータジャケットを通る冷却液の温度を適正な状態に制御することができる。
前記した環状溝3dとスロープ4iについては、制御バルブ2cが弁座5cから僅かに離れて開弁状態にされた図6および図7にも示されている。
より具体的には、インレット5は、外径が他の部分と比較して大きい鍔部5eを有し、この鍔部5eがケース4の上端開口縁に溶着等により接合され、これにより、ケース4とインレット5がハウジング3として一体化される。また、環状突部5dは、インレット5に設けられ、鍔部5eの内周端からケース4内へ突出している。この環状突部5dの外径は、その外周に位置するケース4の上部内径よりも小さく、環状突部5dの外周に、周方向に連続する円環状の隙間が形成され、この隙間が環状溝3dとなっている。
従って、この実施の形態においては、前記環状溝3dは、環状突部の外周面5fと、前記ケースの内周面4jとの間に形成されており、環状溝3dの開口端部3eは、前記弁座5cを囲んだ外側に配置されている。
また、環状突部5dの基端(先端の反対側)から外方へ突出する鍔部5eがケース4に溶着されている。前述のように、弁座5cは、環状突部5dの先端に形成されるので、弁座5cを溶着部から離間させることができる。これにより、溶着により弁座5cに歪みが生じ、制御バルブ2cが弁座5cに当接した状態で、これらの間から冷却液が漏れるのを防止できる。
換言すれば、スロープ4iの環状溝3d側の端部(上端)4kが、弁座5cの下端よりも上側に位置した構成が採用されている。
したがって、ラジエータ側からの冷却液が、サーモエレメント2a側に向かうのを抑制することができる。これにより、サーモスタット装置1の感温性及び応答性が向上し、制御バルブ2cの動作が不安定になったり、ハンチングが生じたりするのを抑制できる。
したがって、サーモエレメント2aはラジエータ側からの冷却液の影響をさらに受け難いものとなり、感温性及び応答性のさらなる向上、制御バルブ2cの動作の安定性、及びハンチングの抑制に寄与できるものとなる。
gを介して両者が接合されている。
そして、この第2実施例のサーモスタット装置1は、制御バルブ2cを弁座5c側に向かって付勢するばね部材2dの他端部を、ばね受け部材2eにより受けており、このばね受け部材2eを、インレット5に一体に成形した対向する一対の脚部5h(図9参照)により支持した構成が採用されている。
さらに、環状溝3dから冷却液の流出口4cに向かう出口側管路3c内には、前記流出口4c側から前記収容室4aに近づくに従って前記したサーモエレメント2aの移動方向の一方側へ向かうように傾斜するスロープ4iが形成されており、スロープ4iの収容室側の端部4kは、弁座5c位置から前記一方側に向かった範囲に位置して、環状溝3dの周壁に連なっている。
これにより、前記した第2実施例のサーモスタット装置と同様に、サーモエレメント2aは、ラジエータ側からの冷却液の影響を受け難いものとなり、結果として、感温性及び応答性が向上し、ハンチングの発生も抑えることができるサーモスタット装置を提供することができる。
2 サーモ動作ユニット
2a サーモエレメント
2b ピストン
2c 制御バルブ(弁体)
2d ばね部材
2e ばね受け部材
3 ハウジング
3a 第1入口側管路
3b 第2入口側管路
3c 出口側管路
3d 環状溝
3e 開口端部
4 ケース
4a ユニット収容空間(収容室)
4b 第2流入口
4c 冷却液の流出口
4i スロープ
4j ケース内周面
4k スロープの収容室側端部
5 インレット
5a 第1流入口
5c 弁座
5d 環状突部
5f 環状突部外周面
5h 脚部
Claims (3)
- 内側に収容室が形成されて、一端にラジエータによって冷却された冷却液を前記収容室に導入する第1流入口が形成される第1入口側管路と、一端に前記ラジエータを介さない内燃機関において加熱された前記冷却液を前記収容室に導入する第2流入口が形成される第2入口側管路と、一端に前記収容室の前記冷却液を前記内燃機関に供給する冷却液の流出口が形成される出口側管路とを有するハウジングと、
前記収容室に収容され、前記冷却液の温度に依存して、軸方向に移動するサーモエレメントと、
前記サーモエレメントの移動に伴って、前記第1流入口からの前記冷却液の導入量を制御する制御バルブと、
前記ハウジング内において、前記サーモエレメントの移動軸方向に突出成形された環状突部の先端部に形成され、前記制御バルブが閉弁状態で当接する弁座と、
前記弁座の外側に施された周方向に連続する環状の隙間によって構成され、開口端部が前記弁座に沿って形成された環状溝と、
を備えたサーモスタット装置。 - 前記出口側管路の内周壁における前記サーモエレメントの移動方向の一方側には、前記流出口側から前記収容室に近づくに従って前記一方側へ向かうように傾斜するスロープが形成され、
前記スロープの収容室側端部は、前記弁座位置から前記一方側に向かった範囲に位置して、前記環状溝の周壁に連なる請求項1に記載のサーモスタット装置。 - 前記ハウジングは、ケースと、ケースに接合されるインレットとを有して構成され、前記環状突部が前記ケース内に突出するように前記インレットに設けられ、前記環状溝が前記環状突部の外周面と、前記ケースの内周面との間に形成される請求項1または2に記載のサーモスタット装置。
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