JP5313653B2 - Thermostat device - Google Patents
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Description
本発明は、サーモスタット装置に関し、特に、被冷却部に冷却水を循環させる循環経路上に設けられ、熱膨張体を内蔵するケースの周囲に低温の冷却水を効率よく供給するようにしたサーモスタット装置に関する。 The present invention relates to a thermostat device, and more particularly, a thermostat device that is provided on a circulation path that circulates cooling water in a portion to be cooled and efficiently supplies low-temperature cooling water around a case containing a thermal expansion body. About.
一般に、自動車等の車両に搭載された被冷却部としての内燃機関において、内燃機関を冷却するためには、冷却部としてのラジエータを用いた水冷式の冷却システムが使用されている。従来のこの種の冷却システムにおいては、内燃機関に導入する冷却水の温度を制御できるように、ラジエータ側に循環させる冷却水量を調節する熱膨張体を有するサーモスタット装置が使用されている。 In general, in an internal combustion engine as a cooled part mounted on a vehicle such as an automobile, a water-cooled cooling system using a radiator as a cooling part is used to cool the internal combustion engine. In this type of conventional cooling system, a thermostat device having a thermal expansion body that adjusts the amount of cooling water to be circulated to the radiator side is used so that the temperature of the cooling water introduced into the internal combustion engine can be controlled.
このサーモスタット装置は、内燃機関の冷却水の入口側と出口側に介装されており、冷却水温度が低い場合に、サーモスタット装置の弁体を閉じて冷却水をラジエータを経由させずバイパス通路を介して循環させる一方、冷却水温度が高くなった場合は、サーモスタット装置の弁体を開いて冷却水をラジエータを通して循環させることにより、内燃機関に供給される冷却水の温度を所定の温度になるように制御している。 This thermostat device is interposed between the cooling water inlet side and the outlet side of the internal combustion engine, and when the cooling water temperature is low, the valve body of the thermostat device is closed so that the cooling water does not pass through the radiator. When the cooling water temperature becomes high, the temperature of the cooling water supplied to the internal combustion engine becomes a predetermined temperature by opening the valve body of the thermostat device and circulating the cooling water through the radiator. So that it is controlled.
ところで、このサーモスタット装置にあっては、内燃機関の出口側からバイパス通路を介して送出される高温の冷却水をサーモエレメントに衝突させることにより、サーモエレメントに内蔵されたワックスを冷却水の温度変化に応じて膨張・収縮させることで弁体を開閉する構成となっているため、弁体の開閉時期を冷却水の温度変化に速やかに追従させる必要がある。 By the way, in this thermostat device, the temperature of the cooling water is changed from the wax built in the thermo element by colliding the high temperature cooling water sent from the outlet side of the internal combustion engine through the bypass passage with the thermo element. Therefore, the valve body is opened and closed by expanding and contracting in response to this, and therefore it is necessary to promptly follow the temperature change of the cooling water with the opening and closing timing of the valve body.
従来のこの種のサーモスタット装置は、内燃機関によって加熱された冷却水を混合通路に導入する高温冷却水導入通路と、ラジエータによって冷却された冷却水を混合通路に導入する低温冷却水導入通路と、高温冷却水導入通路および低温冷却水導入通路から混合通路に導入された冷却水を内燃機関に送出する冷却水送出通路とを備えたハウジングの混合通路に収納されており、サーモスタット装置が、冷却水の温度変化により膨張・収縮する熱膨張体を内蔵するケース、熱膨張体の体積変化に伴いケースに対して摺動自在に設けられ、突出端部が低温冷却水導入通路に設けられた保持部に保持されたピストンロッドおよびケースの外周部に設けられた弁体を有するサーモエレメントと、サーモエレメントのケースを取り囲むようにして設けられ、弁体が低温冷却水通路を閉塞するように弁体を付勢するコイルスプリングと、サーモエレメントとコイルスプリングの間でケースを取り囲むように設けられ、高温冷却水導入通路から混合通路に供給される冷却水をケースの周囲に整流する整流部材とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventional thermostat devices of this type include a high-temperature cooling water introduction passage that introduces cooling water heated by an internal combustion engine into the mixing passage, a low-temperature cooling water introduction passage that introduces cooling water cooled by the radiator into the mixing passage, The thermostat device is housed in a mixing passage of a housing having a cooling water delivery passage for delivering cooling water introduced into the mixing passage from the high temperature cooling water introduction passage and the low temperature cooling water introduction passage to the internal combustion engine. A case containing a thermal expansion body that expands and contracts due to a temperature change of the temperature, a holding section that is provided slidably with respect to the case in accordance with the volume change of the thermal expansion body, and whose protruding end portion is provided in the low-temperature cooling water introduction passage A thermo element having a piston rod held by the valve and a valve body provided on the outer periphery of the case, and a thermo element that surrounds the case A coil spring that biases the valve body so that the valve body closes the low-temperature cooling water passage, and is provided so as to surround the case between the thermoelement and the coil spring, and is supplied from the high-temperature cooling water introduction passage to the mixing passage The thing provided with the rectification | straightening member which rectifies | straightens the cooling water to be performed around the case is known (for example, refer patent document 1).
このサーモスタット装置にあっては、整流部材によって高温冷却水導入通路から混合通路に供給される冷却水をケースの周囲に整流してサーモエレメントに積極的に衝突させることができるため、サーモエレメントに内蔵されたワックスを冷却水の温度変化に速やかに追従させることができる。
しかしながら、このような従来のサーモスタット装置にあっては、冷却水を整流する専用の整流部材が必要になっていたため、サーモスタット装置の部品点数が増大してしまうとともに限られたスペースに整流部材を設置しなくてはならず、サーモスタット装置の構造が複雑になってしまった。このため、サーモスタット装置の重量が増大してしまうとともに製造コストが増大してしまうという問題があった。 However, in such a conventional thermostat device, since a dedicated rectifying member for rectifying the cooling water is required, the number of parts of the thermostat device increases and the rectifying member is installed in a limited space. The structure of the thermostat device has become complicated. For this reason, there existed a problem that the manufacturing cost increased while the weight of a thermostat apparatus increased.
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、構造を簡素化して軽量、かつ低コストなサーモスタット装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a thermostat device that has a simple structure and is lightweight and low in cost.
本発明に係るサーもスタット装置は、上記目的を達成するために、(1)少なくとも被冷却部によって加熱された冷却水を混合通路に導入する高温冷却水導入通路と、冷却部によって冷却された冷却水を前記混合通路に導入する低温冷却水導入通路と、前記高温冷却水導入通路および前記低温冷却水導入通路から前記混合通路に導入された冷却水を前記被冷却部に送出する冷却水送出通路とを備えたハウジングの前記混合通路に収納されるサーモスタット装置において、
冷却水の温度変化により膨張・収縮する熱膨張体を内蔵するケース、前記熱膨張体の体積変化に伴い前記ケースに対して摺動自在に設けられ、突出端部が保持部に保持されたピストンロッドおよび前記ケースの外周部に設けられた弁体を有するサーモエレメントと、
前記ケースを取り囲むようにして設けられ、前記弁体が前記低温冷却水通路を閉塞するように前記弁体を直接または前記ケースを介して付勢する付勢部材とを備え、
前記付勢部材を軸線方向に伸縮自在な筒状バネであって円錐台状の竹の子バネから構成し、前記竹の子バネの軸線方向大径側の開口部を前記高温冷却水導入通路に対向させるとともに、前記竹の子バネの軸線方向小径側の開口部の内部またはその近傍に前記熱膨張体を内蔵するケースが位置し、前記竹の子バネの内部空間が前記高温冷却水導入通路を通して導入された冷却水の案内通路としたものから構成されている。
In order to achieve the above object, the thermostat device according to the present invention is (1) at least cooled by a high-temperature cooling water introduction passage for introducing cooling water heated by the cooled portion into the mixing passage, and the cooling portion. Low temperature cooling water introduction passage for introducing cooling water into the mixing passage, and cooling water delivery for sending cooling water introduced into the mixing passage from the high temperature cooling water introduction passage and the low temperature cooling water introduction passage to the cooled portion A thermostat device housed in the mixing passage of a housing having a passage ;
A case containing a thermal expansion body that expands and contracts due to a temperature change of the cooling water, a piston that is slidable with respect to the case in accordance with a volume change of the thermal expansion body, and whose protruding end is held by the holding portion A thermo element having a valve body provided on the outer periphery of the rod and the case;
An urging member that is provided so as to surround the case and urges the valve body directly or through the case so that the valve body closes the low-temperature cooling water passage ;
Said biasing member to a telescopic tubular spring in the axial direction constitutes a truncated conical volute spring, Ru is opposed openings in the axial direction larger diameter of the volute spring in the high-temperature cooling water introducing passage In addition, a case in which the thermal expansion body is built in or in the vicinity of the small-diameter-side opening portion of the bamboo shoot spring is located, and the cooling water introduced through the high-temperature cooling water introduction passage into the interior space of the bamboo shoot spring It is comprised from what was used as the guide passage .
この構成により、弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を軸線方向に伸縮自在な筒状バネから構成するとともに、筒状バネの内部の空間を高温冷却水導入通路に対向させたので、高温冷却水導入通路から混合通路に導入される高温の冷却水を筒状バネの内部の空間に整流してサーモエレメントのケースに効率よく衝突させることができる。このため、ケースに内蔵された熱膨張体を冷却水の温度変化に速やかに追従させることができる。 With this configuration, the urging member that urges the valve body in the valve closing direction is configured from a cylindrical spring that is extendable in the axial direction, and the space inside the cylindrical spring is opposed to the high-temperature cooling water introduction passage. The high-temperature cooling water introduced from the high-temperature cooling water introduction passage into the mixing passage can be rectified into the space inside the cylindrical spring and efficiently collide with the case of the thermo element. For this reason, the thermal expansion body incorporated in the case can promptly follow the temperature change of the cooling water.
そして、弁体を閉弁方向に付勢する筒状バネであって円錐台状の竹の子バネを整流部材と兼用することができるため、サーモスタット装置の部品点数が増大するのを防止してサーモスタット装置の構造を簡素化することができる。この結果、サーモスタット装置の軽量化を図ることができるとともに、サーモスタット装置の製造コストが増大するのを防止することができる。 And since it is a cylindrical spring that urges the valve body in the valve closing direction, and the truncated cone-shaped bamboo spring can also be used as a rectifying member, it is possible to prevent an increase in the number of parts of the thermostat device and The structure can be simplified. As a result, it is possible to reduce the weight of the thermostat device and to prevent an increase in manufacturing cost of the thermostat device.
上記(1)に記載のサーモスタット装置において、(2)筒状バネが、竹の子バネから構成されている。
この構成により、筒状バネを竹の子バネから構成したので、高温冷却水導入通路から混合通路に導入される高温の冷却水を竹の子バネの内部の空間に整流してサーモエレメントのケースに効率よく衝突させることができる。
In the thermostat device according to the above (1), (2) the cylindrical spring is composed of a bamboo spring.
With this configuration, the cylindrical spring is made up of bamboo child springs, so the high-temperature cooling water introduced from the high-temperature cooling water introduction passage into the mixing passage is rectified into the space inside the bamboo child springs and efficiently collides with the thermoelement case. Can be made.
また、竹の子バネは板状部材をその一部が重なるようにスパイラル状に巻いたものであるため、板状部材の重なった部分の隙間から冷却水が洩れ難いため、高温冷却水導入通路から混合通路に導入される冷却水を容易に整流してサーモエレメントのケースに衝突させることができる。 In addition, since the bamboo spring is a spirally wound plate-shaped member that overlaps part of the plate-shaped member, it is difficult for the coolant to leak from the gap between the overlapping portions of the plate-shaped member. The cooling water introduced into the passage can be easily rectified and collided with the case of the thermo element.
上記(1)または(2)に記載のサーモスタット装置において、(4)前記弁体に対向する筒状バネの一端部に水抜き用の開口を有する台座を設け、前記台座に前記筒状バネの一端部を当接させるとともに、前記台座を前記弁体または前記ケースに取付けたものから構成されている。 In the thermostat device according to the above (1) or (2), (4) a pedestal having an opening for draining is provided at one end portion of the cylindrical spring facing the valve body, and the cylindrical spring is provided on the pedestal. One end is brought into contact with the base and the pedestal is attached to the valve body or the case.
この構成により、高温冷却水導入通路から混合通路を介して筒状バネの内部の空間に導入された冷却水を台座の水抜き用の開口から排出することができるため、筒状バネの内部の空間に導入された冷却水の流れを円滑にすることができ、筒状バネの内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメントのケースにより一層効率よく衝突させることができる。 With this configuration, the cooling water introduced into the space inside the cylindrical spring from the high-temperature cooling water introduction passage through the mixing passage can be discharged from the opening for draining the pedestal. The flow of the cooling water introduced into the space can be smoothed, more cooling water can be introduced into the cylindrical spring, and the high-temperature cooling water can collide with the case of the thermo element more efficiently. .
上記(1)ないし(4)に記載のサーモスタット装置において、(5)前記サーモエレメントおよび前記筒状バネを収納するフレームと、前記フレームの一端部に設けられるとともに、前記フレームと前記低温冷却水導入通路とを連通する開口部を有し、前記開口部を閉止するように前記弁体が当接する弁座と、前記弁座に設けられ、前記ピストンロッドの突出端部を保持する保持部とを備え、前記フレームの他端部と前記ハウジングの内周面との間に、前記高温冷却水導入通路を取り囲むようにシール部材を介装したものから構成されている。 In the thermostat device according to the above (1) to (4), (5) a frame that houses the thermo element and the cylindrical spring, provided at one end of the frame, and the frame and the introduction of the low-temperature cooling water A valve seat that has an opening that communicates with the passage, and that contacts the valve body so as to close the opening; and a holding portion that is provided on the valve seat and holds the protruding end of the piston rod. And a seal member is interposed between the other end of the frame and the inner peripheral surface of the housing so as to surround the high-temperature cooling water introduction passage.
この構成により、フレームの他端部とハウジングの内周面との間に、高温冷却水導入通路を取り囲むようにシール部材を介装したので、高温冷却水導入通路を筒状バネの内部の空間に直接連通することができる。このため、高温冷却水導入通路から筒状バネの内部の空間に高温の冷却水の全てを導入することができ、筒状バネの内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメントのケースにより一層効率よく衝突させることができる。 With this configuration, since the sealing member is interposed between the other end of the frame and the inner peripheral surface of the housing so as to surround the high-temperature cooling water introduction passage, the high-temperature cooling water introduction passage is disposed in the space inside the cylindrical spring. You can communicate directly with. For this reason, all the high-temperature cooling water can be introduced into the space inside the cylindrical spring from the high-temperature cooling water introduction passage, and more cooling water is introduced into the cylindrical spring, The case of the thermo element can be made to collide more efficiently.
また、本発明のサーモスタット装置は、サーモエレメントおよび筒状バネを収納するフレームと、フレームの一端部に設けられるとともに、フレームと低温冷却水導入通路とを連通する開口部を有し、開口部を閉止するように弁体が当接する弁座と、弁座に設けられ、ピストンロッドの突出端部を保持する保持部とを備えるので、高温冷却水導入通路から導入される高温の冷却水に反応して熱膨張体が膨張すると、ピストンロッドがケースから突出する。 The thermostat device of the present invention has a frame that houses the thermo element and the cylindrical spring, an opening that is provided at one end of the frame, and that communicates the frame with the low-temperature cooling water introduction passage. Since it has a valve seat with which the valve body abuts so as to be closed, and a holding portion that is provided on the valve seat and holds the protruding end of the piston rod, it reacts to high-temperature cooling water introduced from the high-temperature cooling water introduction passage When the thermal expansion body expands, the piston rod protrudes from the case.
このとき、ピストンロッドの突出端部が弁座の保持部に保持されているため、ケースが弁座から離隔方向に移動することにより、弁体が筒状バネの付勢力に抗して開弁方向に移動して、高温冷却水導入通路と低温冷却水導入通路から混合通路に導出された冷却水を混合して冷却水導出通路に送出することができる。 At this time, since the protruding end portion of the piston rod is held by the holding portion of the valve seat, the valve body opens against the urging force of the cylindrical spring by moving the case away from the valve seat. The cooling water led to the mixing passage from the high temperature cooling water introduction passage and the low temperature cooling water introduction passage can be mixed and sent to the cooling water lead passage.
上記(1)ないし(4)に記載のサーモスタット装置において、(6)前記サーモエレメントおよび前記筒状バネを収納するフレームと、前記フレームの一端部に設けられるとともに、前記フレームと前記低温冷却水導入通路とを連通する開口部を有し、前記開口部を閉止するように前記弁体が当接する弁座と、前記弁座に設けられ、前記ピストンロッドの突出端部を保持する保持部とを備え、前記フレームの他端部の外周部にフランジ部を形成し、前記高温冷却水導入通路を取り囲むように前記フランジ部の外周面を前記ハウジングの内周面に当接させたものから構成されている。 In the thermostat device according to the above (1) to (4), (6) a frame that houses the thermo element and the cylindrical spring, and is provided at one end of the frame, and the frame and the low-temperature cooling water introduction A valve seat that has an opening that communicates with the passage, and that contacts the valve body so as to close the opening; and a holding portion that is provided on the valve seat and holds the protruding end of the piston rod. A flange portion is formed on the outer peripheral portion of the other end portion of the frame, and the outer peripheral surface of the flange portion is in contact with the inner peripheral surface of the housing so as to surround the high temperature cooling water introduction passage. ing.
この構成により、フレームの他端部の外周部にフランジ部を形成し、高温冷却水導入通路を取り囲むようにフランジ部の外周面をハウジングの内周面に当接させたので、高温冷却水導入通路を筒状バネの内部の空間に直接連通することができる。このため、高温冷却水導入通路から筒状バネの内部の空間に高温の冷却水の全てを導入することができ、筒状バネの内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメントのケースにより一層効率よく衝突させることができる。 With this configuration, a flange portion is formed on the outer peripheral portion of the other end portion of the frame, and the outer peripheral surface of the flange portion is brought into contact with the inner peripheral surface of the housing so as to surround the high temperature cooling water introduction passage. The passage can be directly communicated with the space inside the cylindrical spring. For this reason, all the high-temperature cooling water can be introduced into the space inside the cylindrical spring from the high-temperature cooling water introduction passage, and more cooling water is introduced into the cylindrical spring, The case of the thermo element can be made to collide more efficiently.
上記(1)ないし(4)に記載のサーモスタット装置において、(7)前記低温冷却水導入通路と前記混合通路の連通部に形成された前記ハウジングの弁座に前記弁体を当接離隔自在に設けるとともに、前記低温冷却水導入通路を形成する前記ハウジングに設けられた保持部に前記ピストンロッドの突出端部を保持し、前記筒状バネの他端部を前記高温冷却水導入通路を取り囲むように前記ハウジングの内周面に当接させたものから構成されている。 In the thermostat device according to the above (1) to (4), (7) the valve body can be brought into contact with and separated from a valve seat of the housing formed in a communication portion between the low-temperature cooling water introduction passage and the mixing passage. A protruding end portion of the piston rod is held by a holding portion provided in the housing forming the low temperature cooling water introduction passage, and the other end portion of the cylindrical spring is surrounded by the high temperature cooling water introduction passage. Further, it is configured to be in contact with the inner peripheral surface of the housing.
この構成により、筒状バネの他端部が高温冷却水導入通路を取り囲むようにハウジングの内周面に当接するので、高温冷却水導入通路を筒状バネの内部の空間に直接連通することができる。このため、高温冷却水導入通路から筒状バネの内部の空間に高温の冷却水の全てを導入することができ、筒状バネの内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメントのケースにより一層効率よく衝突させることができる。 With this configuration, the other end of the cylindrical spring abuts on the inner peripheral surface of the housing so as to surround the high temperature cooling water introduction passage, so that the high temperature cooling water introduction passage can be directly communicated with the space inside the cylindrical spring. it can. For this reason, all the high-temperature cooling water can be introduced into the space inside the cylindrical spring from the high-temperature cooling water introduction passage, and more cooling water is introduced into the cylindrical spring, The case of the thermo element can be made to collide more efficiently.
また、本発明のサーモスタット装置は、低温冷却水導入通路と混合通路の連通部に形成された前記ハウジングの弁座に弁体を当接離隔自在に設けるとともに、低温冷却水導入通路を形成するハウジングに設けられた保持部にピストンロッドの突出端部を保持し、筒状バネの他端部を高温冷却水導入通路を取り囲むようにハウジングの内周面に当接させたので、高温冷却水導入通路から導入される高温の冷却水に反応して熱膨張体が膨張すると、ピストンロッドがケースから突出する。 Further, the thermostat device of the present invention is a housing in which a valve body is provided in contact with and separated from a valve seat of the housing formed in a communicating portion between the low-temperature cooling water introduction passage and the mixing passage, and a low-temperature cooling water introduction passage is formed. The projecting end of the piston rod is held by the holding part provided on the inner surface of the housing, and the other end of the cylindrical spring is brought into contact with the inner peripheral surface of the housing so as to surround the high temperature cooling water introduction passage. When the thermal expansion body expands in response to the high-temperature cooling water introduced from the passage, the piston rod protrudes from the case.
このとき、ピストンロッドの突出端部がハウジングの保持部に保持されているため、ケースがハウジングの弁座から離隔方向に移動することにより、弁体が筒状バネの付勢力に抗して開弁方向に移動して、高温冷却水導入通路と低温冷却水導入通路から混合通路に導出された冷却水を混合して冷却水導出通路に送出する。 At this time, since the protruding end portion of the piston rod is held by the holding portion of the housing, the valve body is opened against the urging force of the cylindrical spring by moving the case away from the valve seat of the housing. Moving in the valve direction, the cooling water led out from the high-temperature cooling water introduction passage and the low-temperature cooling water introduction passage to the mixing passage is mixed and sent out to the cooling water lead-out passage.
したがって、サーモエレメントおよび筒状バネを収納するフレームおよび弁座を不要にして、サーモスタット装置の構造をより一層簡素化することができ、サーモスタット装置のより一層の軽量化を図ることができるとともに、サーモスタット装置の製造コストが増大するのをより一層防止することができる。 Therefore, the frame and the valve seat for housing the thermo element and the cylindrical spring are not required, the structure of the thermostat device can be further simplified, the thermostat device can be further reduced in weight, and the thermostat can be achieved. It is possible to further prevent the manufacturing cost of the apparatus from increasing.
本発明によれば、サーモスタット装置の構造を簡素化して、サーモスタット装置を軽量化することができるとともにサーモスタット装置の製造コストが増大するのを防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure of a thermostat apparatus can be simplified, a thermostat apparatus can be reduced in weight, and it can prevent that the manufacturing cost of a thermostat apparatus increases.
以下、本発明に係るサーモスタット装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図7は、本発明に係るサーモスタット装置の第1の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1において、被冷却部としての内燃機関であるエンジン2の冷却システム1は、冷却水を循環させるウォータポンプ3と、冷却水が循環されエンジン2を冷却するエンジンブロック流路2aと、冷却水を冷却するラジエータ4が配置されるラジエータ流路5と、ラジエータ流路5の循環流量を制御するサーモスタット装置6と、冷却水が循環されるヒータコア7が配置されるヒータ流路8と、ラジエータ流路5から分岐されたバイパス流路9とから構成されている。
Embodiments of a thermostat device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIGS. 1-7 is a figure which shows 1st Embodiment of the thermostat apparatus based on this invention.
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, a
ウォータポンプ3は、エンジン2の図示しないクランクシャフトによって駆動される機械式ウォータポンプであり、ウォータポンプ3は、エンジン2の上流、すなわち、エンジン2の冷却水の入口側に設けられ、冷却水をエンジン2内に圧送することにより、エンジン2を冷却するとともに、冷却システム1に冷却水を循環させる。
The
また、ヒータコア7は、図示しない暖房装置の熱源として機能するように構成されており、ヒータ流路8に供給される高温の冷却水と熱交換を行うことにより、車両の図示しない空調ダクト内に吸引された空気を暖めるようになっている。
In addition, the
サーモスタット装置6は、ラジエータ流路5、ヒータ流路8およびバイパス流路9の合流点に設置されており、サーモスタット装置6の下流の冷却水温度が設定値になるように、ラジエータ流路5、ヒータ流路8およびバイパス流路9からの冷却水の混合水温度に応じてラジエータ流路5、ヒータ流路8およびバイパス流路9の循環流量の比率を制御する。
The
図2〜図6は、サーモスタット装置6の構成を示す図である。なお、図2は、サーモスタット装置6の断面図、図3は、サーモスタット装置6の側面図、図4は、サーモスタット装置6の斜視図、図5は、サーモスタット装置6の上面図、図6は、サーモスタット装置6の底面図をそれぞれ示している。
2-6 is a figure which shows the structure of the
図2において、サーモスタット装置6は、ハウジング11内に収納されており、このハウジング11は、バルブハウジング12およびハウジング本体13から構成されている。バルブハウジング12およびハウジング本体13によって囲まれる空間には混合通路14が形成されており、サーモスタット装置6は、混合通路14内に設けられている。
In FIG. 2, the
ハウジング本体13にはヒータ導入通路15、バイパス導入通路(高温冷却水導入通路)16およびエンジン送出通路(冷却水送出通路)17が形成されている。また、バルブハウジング12には導入管18が設けられており、バルブハウジング12および導入管18にはラジエータ導入通路12a、18aが形成されている。
The
ヒータ導入通路15は、ヒータ流路8に接続されており、エンジン2からヒータ流路8を介して送出される冷却水を混合通路14に導入するようになっている。バイパス導入通路16は、バイパス流路9に接続されており、エンジン2によって加熱された高温の冷却水を混合通路14に導入するようになっている。
The
導入管18は、ラジエータ流路5に接続されており、ラジエータ導入通路(低温冷却水導入通路)12aおよびラジエータ導入通路18a(低温冷却水導入通路)は、冷却部であるラジエータ4によって冷却されてラジエータ流路5から送出される低温の冷却水を混合通路14に導入するようになっている。
The
エンジン送出通路17は、ヒータ導入通路15、バイパス導入通路16およびラジエータ導入通路12a、18aから混合通路14に導入される冷却水をラジエータ流路5に送出するようになっており、ラジエータ流路5に送出される冷却水は、ウォータポンプ3で吸い上げられてエンジン2の入口側に供給される。
The
サーモスタット装置6は、図3、図4に示すように、一対の支柱21a、21bと支柱21a、21bの下端部に一体的に設けられた底板22とを備えた略U字形状のフレーム23を備えており(図3、図4では支柱21aのみを図示)、支柱21a、21bの上端部には弁座としての傘状のフランジ部25が取付けられている。このフランジ部25は、バルブハウジング12およびハウジング本体13に固定されており、サーモスタット装置6は、バルブハウジング12およびハウジング本体13に保持されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図4、図5に示すように、傘状のフランジ部25には開口部25aが形成されているとともに、開口部25aを跨ぐようにブリッジ25bが形成されており、開口部25aは、混合通路14とラジエータ導入通路12a、18aとを連通している。
As shown in FIGS. 4 and 5, an opening 25 a is formed in the umbrella-shaped
また、フレーム23およびフランジ部25の内側にはサーモエレメント24が収納されており、このサーモエレメント24は、冷却水の温度変化により膨張・収縮する熱膨張体としてのワックス26を内蔵するケース27と、ワックス26の体積変化に伴いケース27に対して摺動するピストンロッド28と、ケース27の外周部に設けられ、外周部に環状の弾性部材30aを有する傘状の弁体30とを備えている。
A
この弁体30は、弾性部材30aがフランジ部25の開口部25aの周縁(以下、この開口部25aの周縁のフランジ部分をバルブシートという)を押圧することにより、開口部25aを閉止して混合通路14とラジエータ導入通路12a、18aとの連通を遮断するようになっている。
In this
また、ピストンロッド28の下部とワックス26の間には上面が開口する筒状の弾性スプール34が介装されており、この弾性スプール34は、ワックス26が膨張すると、下方から上方に向かって内周面が近接するように押し潰されるように弾性変形することにより、ピストンロッド28を上方に押し出すようになっている。
In addition, a cylindrical
また、ピストンロッド28の先端部は、ブリッジ25bの中央部に形成された保持部25cに嵌合することにより、保持部25cに保持されている。
また、ケース27の底部背面にはロッド31が取付けられており、このロッド31は、底板22に挿通されている。
Moreover, the front-end | tip part of the
Further, a
図6に示すように、底板22には開口部22aが形成されており、この開口部22aは、混合通路14およびサーモエレメント24を連通している。また、底板22には開口部22aの周縁から突出する三叉状のブリッジ22bが設けられており、このブリッジ22bの先端部に形成された挿通孔22cにロッド31が摺動自在に挿通されている。
As shown in FIG. 6, an opening 22 a is formed in the
また、ケース27の上方には拡径部27aが形成されており、拡径部27aの下方のケース27の外周部にはバネ受け部材32が取付けられている。このバネ受け部材32と底板22の間には付勢部材および筒状バネとしての竹の子バネ33が介装されている。
An
この竹の子バネ33は、図7(a)、(b)に示すように、板状部材をその一部が重なるようにスパイラル状に巻いたものであり、板状部材の重なった部分に隙間が形成されることにより、軸線方向に伸縮自在となっているとともに、竹の子バネ33の内部に導入された冷却水が外部に洩れ難い構造となっている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
この竹の子バネ33は、サーモエレメント24のケース27を取り囲むようにして設けられており、バネ受け部材32を付勢することにより、バネ受け部材32がケース27の拡径部27aを上方に押圧してケース27を介して弁体30の弾性部材30aをフランジ部25のバルブシートに当接させるようになっている。
The
また、バネ受け部材32は、台座を構成しており、このバネ受け部材32は、ケース27に嵌合する嵌合穴32aと、竹の子バネ33の上端が当接するバネ受け部32bと、水抜き用の開口32cとが形成されている。
The
また、ケース27の拡径部27aの内周部には支持部材29が嵌合しており、この支持部材29は、ピストンロッド28を摺動自在に支持しているとともに、弾性スプール34の上端部に当接して弾性スプール34がケース27から抜け出ないように弾性スプール34をケース27に保持している。なお、この支持部材29は、ケース27の一部を構成している。
A
次に、作用を説明する。
エンジン2の始動直後等は冷却水が低温であるため、竹の子バネ33により弁体30が付勢されることにより、弁体30がバルブシートに当接し、混合通路14とラジエータ導入通路12a、18aの連通が遮断される。
Next, the operation will be described.
Immediately after the start of the
このため、エンジン2から高温の冷却水がラジエータ流路5およびバイパス流路9を通してバイパス導入通路16から混合通路14に導入される。混合通路14に導入された冷却水は、竹の子バネ33の内周面に沿って上方に整流され、サーモエレメント24のケース27の周囲に衝突する。
For this reason, high-temperature cooling water from the
また、竹の子バネ33の内部の空間に導入された冷却水は、竹の子バネ33の上端に設けられたバネ受け部材32の開口32cから排出されるとともに、サーモスタット装置6およびハウジング本体13の間を通ってエンジン送出通路17に送出される。このエンジン送出通路17に送出された冷却水は、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
The cooling water introduced into the space inside the
一方、エンジン2が高温になるにつれて冷却水の温度が上昇して、バイパス導入通路16から混合通路14に導入された冷却水の温度が所定温度、例えば、90℃に達すると、ケース27を介して高温の冷却水に晒されるワックス26が高温の冷却水に反応することにより、膨張して体積が増大する。このとき、バイパス導入通路16から混合通路14に導入される冷却水が竹の子バネ33の内周面に沿って上方に整流され、サーモエレメント24のケース27の周囲に衝突するため、ケース27に内蔵されたワックス26が冷却水の温度変化に速やかに反応することになる。
On the other hand, when the temperature of the cooling water rises as the
このとき、ワックス26が冷却水に反応して膨張するため、弾性スプール34が下方から上方に向かって内周面が近接するように押し潰されるように弾性変形することにより、ピストンロッド28が上方に押し出され、ピストンロッド28がケース27から突出するような力が作用する。
At this time, since the
ところが、ピストンロッド28の突出端部は、ブリッジ25bの保持部25cに保持されているため、ワックス26がピストンロッド28を押圧する力が作用した場合に、その反作用の力がケース27に作用し、ケース27が竹の子バネ33を押し縮めながらバイパス導入通路16側に移動する。
However, since the protruding end portion of the
このため、ケース27に取付けられた弁体30がフランジ部25のバルブシートから離隔して開口部25aが開口し、ラジエータ導入通路12a、18aと混合通路14が連通される。
Therefore, the
このため、ラジエータ導入通路12a、18aから混合通路14に供給される低温の冷却水がヒータ導入通路15およびバイパス導入通路16から混合通路14に供給される高温の冷却水と混合され、エンジン送出通路17から低温の冷却水が送出され、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
Therefore, the low-temperature cooling water supplied from the
また、冷却水の温度が下がるとワックス26が収縮して、竹の子バネ33の付勢力によってケース27がピストンロッド28を押し戻す。このとき、弾性スプール34が上方から下方に向かって内周面が離隔するように広げられるように弾性変形することにより、ピストンロッド28が下方に移動しようとする。
Further, when the temperature of the cooling water decreases, the
ところが、竹の子バネ33によりケース27を介して弁体30が上方に付勢されていることにより、弁体30がバルブシートに当接し、混合通路14とラジエータ導入通路12a、18aの連通が遮断される。このため、エンジン2から高温の冷却水がラジエータ流路5およびバイパス流路9を通してバイパス導入通路16から混合通路14に導入される。
However, since the
このように本実施の形態では、冷却水の温度変化により膨張・収縮するワックス26を内蔵するケース27と、ワックス26の体積変化に伴いケース27に対して摺動するとともに、突出端部が保持部25cに保持されたピストンロッド28およびケース27の外周部に設けられた弁体30を有するサーモエレメント24と、サーモエレメント24のケース27を取り囲むようにして設けられ、弁体30がラジエータ導入通路12a、18aを閉塞するようにケース27を介して弁体30を付勢する付勢部材とを設け、付勢部材を、弁体30を閉弁方向に付勢するように軸線方向に伸縮自在な竹の子バネ33から構成し、竹の子バネ33の内部の空間をバイパス導入通路16に対向させたので、バイパス導入通路16から混合通路14に導入される冷却水を竹の子バネ33の内部の空間に整流して、高温の冷却水をサーモエレメント24のケース27に効率よく衝突させることができる。このため、ケース27に内蔵されたワックス26を冷却水の温度変化に速やかに追従させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
そして、本実施の形態では、弁体30を閉弁方向に付勢する竹の子バネ33を整流部材と兼用することができるため、サーモスタット装置6の部品点数が増大するのを防止してサーモスタット装置6の構造を簡素化することができ、サーモスタット装置6の軽量化を図ることができるとともに、サーモスタット装置6の製造コストが増大するのを防止することができる。
In the present embodiment, the
特に、本実施の形態では、筒状バネを竹の子バネ33から構成したので、バイパス導入通路16から混合通路14に導入される高温の冷却水を竹の子バネ33の内部の空間に整流してサーモエレメント24のケース27に効率よく衝突させることができる。
In particular, in the present embodiment, since the cylindrical spring is composed of the
また、竹の子バネ33は板状部材の一部が重なるようにして巻いたものであるため、板状部材の重なった部分の隙間から冷却水が洩れ難いため、バイパス導入通路16から混合通路14に導入される冷却水を容易に整流してサーモエレメント24のケース27に衝突させることができる。
Further, since the
また、本実施の形態では、弁体30に対向する竹の子バネ33の上端部に水抜き用の開口32cを有するバネ受け部材32を設け、バネ受け部材32に竹の子バネ33の上端部を当接させるとともに、バネ受け部材32をケース27に取付けたので、バイパス導入通路16から混合通路14を介して竹の子バネ33の内部の空間に導入された冷却水をバネ受け部材32の水抜き用の開口32cから排出することができる。
Further, in the present embodiment, a
このため、竹の子バネ33の内部の空間に導入された冷却水の流れを円滑にすることができ、竹の子バネ33の内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメント24のケース27により一層効率よく衝突させることができる。
For this reason, the flow of the cooling water introduced into the space inside the
なお、本実施の形態では、竹の子バネ33の上端部をバネ受け部材32に当接させることにより、バネ受け部材32およびケース27を介して弁体30を閉弁方向に付勢しているが、これに限らず、竹の子バネ33の上端を弁体30に直接当接させることにより、弁体30を竹の子バネ33によって直接付勢してもよい。
In the present embodiment, the upper end portion of the
また、竹の子バネ33の上端を弁体30に当接させる場合には、水抜き用の開口32cを有するバネ受け部材32を弁体30と竹の子バネ33の間に介装してもよい。
Further, when the upper end of the
(第2の実施の形態)
図8、図9は、本発明に係るサーモスタット装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図8において、フレーム23の他端部である底板22とハウジング本体13の内周面との間にはゴム等の弾性体からなる環状リング(シール部材)41が介装されており、この環状リング41は、バイパス導入通路16を取り囲むように設けられている。
(Second Embodiment)
8 and 9 are diagrams showing a second embodiment of the thermostat device according to the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In FIG. 8, an annular ring (seal member) 41 made of an elastic body such as rubber is interposed between the
このように本実施の形態では、フレーム23の底板22とハウジング本体13の内周面との間に、バイパス導入通路16を取り囲むように環状リング41を介装したので、バイパス導入通路16を竹の子バネ33の内部の空間に直接連通することができる。このため、バイパス導入通路16から竹の子バネ33の内部の空間に高温の冷却水の全てを導入することができ、竹の子バネ33の内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメント24のケース27により一層効率よく衝突させることができる。
また、竹の子バネ33の内部の空間に導入された冷却水は、バネ受け部材32の水抜き用の開口32cから混合通路14に排出されてエンジン送出通路17に送出される。
As described above, in the present embodiment, since the
Further, the cooling water introduced into the space inside the
なお、環状リング41に代えて図9に示すようなフランジ部を設けてもよい。図9において、フレーム23の底板22の外周部にはフランジ部51が設けられており、このフランジ部51の外周面は、バイパス導入通路16を取り囲むようにハウジング本体13の内周面に当接している。
Instead of the
このように本実施の形態では、フレーム23の底板22の外周部にフランジ部51を形成し、バイパス導入通路16を取り囲むようにフランジ部51の外周面をハウジング本体13の内周面に当接させたので、バイパス導入通路16を竹の子バネ33の内部の空間に直接連通することができる。
Thus, in the present embodiment, the
このため、バイパス導入通路16から竹の子バネ33の内部の空間に高温の冷却水の全てを導入することができ、竹の子バネ33の内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメント24のケース27により一層効率よく衝突させることができる。
For this reason, all of the high-temperature cooling water can be introduced from the
(第3の実施の形態)
図10は、本発明に係るサーモスタット装置の第3の実施の形態を示す図である。なお、本実施の形態のサーモスタット装置60は、第1の実施の形態に示すサーモスタット装置6からフレーム23およびフランジ部25を除いて構成されるものであり、その他の構成は、第1の実施の形態と同一であるため、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a third embodiment of a thermostat device according to the present invention. The
図10において、バルブハウジング12には弁座62が形成されており、この弁座62は、ラジエータ導入通路12aと混合通路14の連通部に形成され、この弁座62には弁体30が当接離隔するようになっている。すなわち、弁体30が弁座62に当接すると、ラジエータ導入通路12a、18aと混合通路14との連通が遮断され、弁体30が弁座62から離隔すると、ラジエータ導入通路12a、18aと混合通路14とが連通されるようになっている。
In FIG. 10, a
また、バルブハウジング12のラジエータ導入通路12aを形成するバルブハウジング12には保持部61が形成されており、この保持部61にはピストンロッド28の突出端部が保持されている。また、竹の子バネ33の他端部である下端部は、バイパス導入通路16を取り囲むようにハウジング本体13の内周面に当接している。
A holding
本実施の形態では、エンジン2から高温の冷却水がラジエータ流路5からバイパス流路9を介してバイパス導入通路16から混合通路14に導入されると、この冷却水は、竹の子バネ33の内周面に沿って上方に整流され、サーモエレメント24のケース27の周囲に衝突するため、ケース27に内蔵されたワックス26が冷却水の温度に速やかに反応する。
In the present embodiment, when high-temperature cooling water from the
そして、混合通路14に導入された冷却水は、竹の子バネ33の上端に設けられたバネ受け部材32の開口32cから排出されるとともに、サーモスタット装置6およびハウジング本体13の間を通ってエンジン送出通路17に送出される。このエンジン送出通路17に送出された冷却水は、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
Then, the cooling water introduced into the mixing
また、ヒータ流路8からヒータ導入通路15を介して混合通路14に導入された冷却水は、竹の子バネ33の外周面を通ってエンジン送出通路17に送出される。このエンジン送出通路17に送出された冷却水は、バイパス導入通路16から混合通路14に導入された冷却水と混合され、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
The cooling water introduced into the mixing
また、エンジン2が高温となってバイパス導入通路16から混合通路14に導入された冷却水の温度が所定温度、例えば、90℃に達すると、ケース27を介して高温の冷却水に晒されるワックス26が膨張して体積が増大する。
Further, when the temperature of the cooling water introduced from the
このとき、ワックス26の膨張に伴ってピストンロッド28が押圧され、ピストンロッド28がケース27から突出するような力が作用する。ところが、ピストンロッド28の突出端部は、バルブハウジング12の保持部61に保持されているため、ワックス26がピストンロッド28を押圧する力が作用した場合に、その反作用の力がケース27に作用し、ケース27がバイパス導入通路16側に移動する。
At this time, as the
このため、ケース27に取付けられた弁体30がフランジ部25のバルブシートから離隔して開口部25aが開口し、ラジエータ導入通路12a、18aと混合通路14が連通される。このため、ラジエータ導入通路12a、18aから混合通路14に供給される低温の冷却水がヒータ導入通路15およびバイパス導入通路16から混合通路14に供給される高温の冷却水と混合され、エンジン送出通路17から低温の冷却水が送出され、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
Therefore, the
本実施の形態では、竹の子バネ33の下端部がバイパス導入通路16を取り囲むようにハウジング本体13の内周面に当接させたので、バイパス導入通路16を竹の子バネ33の内部の空間に直接連通することができる。このため、バイパス導入通路16から竹の子バネ33の内部の空間に高温の冷却水の全てを導入することができ、竹の子バネ33の内部により多くの冷却水を導入して、高温の冷却水をサーモエレメント24のケース27により一層効率よく衝突させることができる。
In the present embodiment, since the lower end portion of the
また、本実施の形態では、バルブハウジング12の保持部61にピストンロッド28の突出端部が保持され、竹の子バネ33の他端部がバイパス導入通路16を取り囲むようにハウジング本体13の内周面に当接されるので、サーモエレメント24および竹の子バネ33を収納するフレーム23およびフランジ部25を不要にして、サーモスタット装置6の構造をより一層簡素化することができ、サーモスタット装置6のより一層の軽量化を図ることができるとともに、サーモスタット装置6の製造コストが増大するのをより一層防止することができる。
In the present embodiment, the protruding end portion of the
(参考例)
図11〜図14は、本発明に係るサーモスタット装置の参考例を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
本参考例では、図11に示すように、バネ受け部材32が廃止されるとともに、弁体30と底板22の間にサーモエレメント24のケース27を取り囲むようにして付勢部材および筒状バネとしてのコイルスプリング71が介装されており、このコイルスプリング71は、上端部が弁体30の背面に当接するとともに、下端部が底板22の上面に当接している。
( Reference example )
FIGS. 11-14 is a figure which shows the reference example of the thermostat apparatus which concerns on this invention, attaches | subjects the same number to the structure same as 1st Embodiment, and abbreviate | omits description.
In this reference example , as shown in FIG. 11, the
このコイルスプリング71は、上下方向の中央部から下方部分が上下方向に伸縮しないように密着する密着部71aが形成されており、この密着部71aは、ケース27を取り囲むようになっている。また、密着部71aの上方のコイルスプリング71の部分は、上下方向に伸縮自在となっており、伸縮部71bを構成している。なお、密着部71aは溶接、接着等によって密着されている。
The
次に、作用を説明する。
本参考例では、エンジン2から高温の冷却水がラジエータ流路5からバイパス流路9を介してバイパス導入通路16から混合通路14に導入されると、この冷却水は、コイルスプリング71の密着部71aの内周面に沿って上方に整流され、サーモエレメント24のケース27の周囲に衝突するため、ケース27に内蔵されたワックス26が冷却水の温度に速やかに反応する。本参考例では、密着部71aが上下方向に伸縮しないように密着しているため、密着部71aから冷却水が漏出しない。
Next, the operation will be described.
In this reference example , when high-temperature cooling water from the
そして、混合通路14に導入された冷却水は、伸縮部71bの隙間から排出されるとともに、サーモスタット装置6およびハウジング本体13の間を通ってエンジン送出通路17に送出される。このエンジン送出通路17に送出された冷却水は、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
Then, the cooling water introduced into the mixing
また、ヒータ流路8からヒータ導入通路15を介して混合通路14に導入された冷却水は、コイルスプリング71の外周面を通ってエンジン送出通路17に送出される。このエンジン送出通路17に送出された冷却水は、バイパス導入通路16から混合通路14に導入された冷却水と混合され、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
Further, the cooling water introduced from the
また、エンジン2が高温となってバイパス導入通路16から混合通路14に導入された冷却水の温度が所定温度、例えば、90℃に達すると、ケース27を介して高温の冷却水に晒されるワックス26が膨張して体積が増大する。
Further, when the temperature of the cooling water introduced from the
このとき、ワックス26の膨張に伴ってピストンロッド28が押圧され、ピストンロッド28がケース27から突出するような力が作用する。
At this time, as the
ところが、ピストンロッド28の突出端部は、ブリッジ25bの保持部25cに保持されているため、ワックス26がピストンロッド28を押圧する力が作用した場合に、その反作用の力がケース27を介して弁体30に作用し、弁体30がコイルスプリング71の伸縮部71bを押し縮めながらバイパス導入通路16側に移動する。
However, since the protruding end portion of the
このため、ケース27に取付けられた弁体30がフランジ部25のバルブシートから離隔して開口部25aが開口し、ラジエータ導入通路12a、18aと混合通路14が連通される。
Therefore, the
このため、ラジエータ導入通路12a、18aから混合通路14に供給される低温の冷却水がヒータ導入通路15およびバイパス導入通路16から混合通路14に供給される高温の冷却水と混合され、エンジン送出通路17から低温の冷却水が送出され、ラジエータ流路5を通ってウォータポンプ3によりエンジン2の冷却水の入口側に送出される。
Therefore, the low-temperature cooling water supplied from the
また、冷却水の温度が下がるとワックス26が収縮して、コイルスプリング71の伸縮部71bの付勢力によって弁体30を介してケース27がピストンロッド28を押し戻す。このとき、弾性スプール34が上方から下方に向かって内周面が離隔するように広げられるように弾性変形することにより、ピストンロッド28が下方に移動しようとする。
Further, when the temperature of the cooling water decreases, the
ところが、コイルスプリング71の伸縮部71bにより弁体30が上方に付勢されていることにより、弁体30がバルブシートに当接し、混合通路14とラジエータ導入通路12a、18aの連通が遮断される。このため、エンジン2から高温の冷却水がラジエータ流路5およびバイパス流路9を通してバイパス導入通路16から混合通路14に導入される。
However, since the
このように本参考例にあっても、冷却水の温度変化により膨張・収縮するワックス26を内蔵するケース27と、ワックス26の体積変化に伴いケース27に対して摺動するとともに、突出端部が保持部25cに保持されたピストンロッド28およびケース27の外周部に設けられた弁体30を有するサーモエレメント24と、サーモエレメント24のケース27を取り囲むようにして設けられ、弁体30がラジエータ導入通路12a、18aを閉塞するようにケース27を介して弁体30を付勢する付勢部材とを設け、付勢部材を、弁体30を閉弁方向に付勢するように軸線方向に伸縮自在な伸縮部71bと上下方向に伸縮しない密着部71aとを有するコイルスプリング71から構成し、コイルスプリング71の内部の空間をバイパス導入通路16に対向させたので、バイパス導入通路16から混合通路14に導入される冷却水をコイルスプリング71の密着部71aの内部の空間に整流して、高温の冷却水をサーモエレメント24のケース27に効率よく衝突させることができる。このため、ケース27に内蔵されたワックス26を冷却水の温度変化に速やかに追従させることができる
As described above, even in the present reference example , the
また、本参考例では、コイルスプリング71の一部を伸縮しないように密着させることにより、冷却水を整流することができるため、筒状バネの製造コストを竹の子バネ33よりも安価にすることができる。
Further, in this reference example , since the cooling water can be rectified by closely attaching a part of the
なお、本参考例では、図12に示すように、図8の環状リング41を備えたサーモスタット装置6にコイルスプリング71を設けてもよい。この場合には、弁体30と底板22の間にコイルスプリング71を介装すればよい。
In this reference example , as shown in FIG. 12, a
また、図13に示すように、図9のフランジ部51を備えたサーモスタット装置6にコイルスプリング71を設けてもよい。この場合には、弁体30と底板22の間にコイルスプリング71を介装すればよい。
また、本参考例では、コイルスプリング71を弁体30と底板22の間に介装しているが、図14に示すように、コイルスプリング71を弁体30とハウジング本体13の間に介装し、密着部71aの下端をハウジング本体13の内周面に密着させるようにしてもよい。
Moreover, as shown in FIG. 13, you may provide the
In this reference example , the
なお、上記各実施の形態では、筒状バネとして竹の子バネ33やコイルスプリング71を用いているが、メッシュバネを用いてもよい。このメッシュバネとは、例えば、ピアノ線、ステンレス鋼線等の金属線を編んだ後、波付けし、さらに筒状に成形することにより、軸線方向に伸縮自在にしたものであり、メッシュバネの内部に導入された冷却水が外部に洩れ難い構造となっている。
In each of the above embodiments, the
このメッシュバネを用いた場合であっても、バイパス導入通路16から混合通路14に導入される冷却水をメッシュバネの内部の空間に整流して、高温の冷却水をサーモエレメント24のケース27に効率よく衝突させることができ、ケース27に内蔵されたワックス26を冷却水の温度変化に速やかに追従させることができる。
また、本実施の形態では、被冷却部としてのエンジン2の冷却システム1に適用しているが、エンジン2以外の被冷却部を冷却する冷却システムに適用してもよい。
Even when this mesh spring is used, the cooling water introduced from the
Moreover, in this Embodiment, although applied to the
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
以上のように、本発明に係るサーモスタット装置は、サーモスタット装置の構造を簡素化して、サーモスタット装置を軽量化することができるとともにサーモスタット装置の製造コストが増大するのを防止することができるという効果を有し、被冷却部に冷却水を循環させる循環経路上に設けられ、熱膨張体を内蔵するケースの周囲に低温の冷却水を効率よく供給するようにしたサーモスタット装置等として有用である。 As described above, the thermostat device according to the present invention can simplify the structure of the thermostat device, reduce the weight of the thermostat device, and prevent the manufacturing cost of the thermostat device from increasing. And a thermostat device that is provided on a circulation path for circulating cooling water to the part to be cooled and efficiently supplies low-temperature cooling water around the case containing the thermal expansion body.
2 エンジン(被冷却部)
4 ラジエータ(冷却部)
6、60 サーモスタット装置
11 ハウジング
12a、18a ラジエータ導入通路(低温冷却水導入通路)
12b 弁座
14 混合通路
16 バイパス導入通路(高温冷却水導入通路)
17 エンジン送出通路(冷却水送出通路)
23 フレーム
24 サーモエレメント
25 フランジ部(弁座)
25a 開口部
25c 保持部
26 ワックス(熱膨張体)
27 ケース
28 ピストンロッド
30 弁体
32 バネ受け部材(台座)
32c 開口
33 竹の子バネ(付勢部材、筒状バネ)
41 環状リング(シール部材)
51 フランジ部
61 保持部
62 弁座
71 コイルスプリング(付勢部材、筒状バネ)
2 Engine (cooled part)
4 Radiator (cooling part)
6, 60
17 Engine delivery passage (cooling water delivery passage)
23
27
41 Annular ring (seal member)
51
Claims (5)
冷却水の温度変化により膨張・収縮する熱膨張体を内蔵するケース、前記熱膨張体の体積変化に伴い前記ケースに対して摺動自在に設けられ、突出端部が保持部に保持されたピストンロッドおよび前記ケースの外周部に設けられた弁体を有するサーモエレメントと、
前記ケースを取り囲むようにして設けられ、前記弁体が前記低温冷却水通路を閉塞するように前記弁体を直接または前記ケースを介して付勢する付勢部材とを備え、
前記付勢部材を軸線方向に伸縮自在な筒状バネであって円錐台状の竹の子バネから構成し、前記竹の子バネの軸線方向大径側の開口部を前記高温冷却水導入通路に対向させるとともに、前記竹の子バネの軸線方向小径側の開口部の内部またはその近傍に前記熱膨張体を内蔵するケースが位置し、前記竹の子バネの内部空間が前記高温冷却水導入通路を通して導入された冷却水の案内通路としたことを特徴とするサーモスタット装置。 A high-temperature cooling water introduction passage for introducing cooling water heated by at least the cooled portion into the mixing passage, a low-temperature cooling water introduction passage for introducing cooling water cooled by the cooling portion into the mixing passage, and the high-temperature cooling water introduction In a thermostat device housed in the mixing passage of a housing comprising a passage and a cooling water delivery passage for delivering cooling water introduced into the mixing passage from the low-temperature cooling water introduction passage to the cooled portion,
A case containing a thermal expansion body that expands and contracts due to a temperature change of the cooling water, a piston that is slidable with respect to the case in accordance with a volume change of the thermal expansion body, and whose protruding end is held by the holding portion A thermo element having a valve body provided on the outer periphery of the rod and the case;
An urging member that is provided so as to surround the case and urges the valve body directly or through the case so that the valve body closes the low-temperature cooling water passage;
Said biasing member to a telescopic tubular spring in the axial direction constitutes a truncated conical volute spring, Ru is opposed openings in the axial direction larger diameter of the volute spring in the high-temperature cooling water introducing passage In addition, a case in which the thermal expansion body is built in or in the vicinity of the small-diameter-side opening portion of the bamboo shoot spring is located, and the cooling water introduced through the high-temperature cooling water introduction passage into the interior space of the bamboo shoot spring A thermostat device characterized by being a guide passage .
前記フレームの他端部と前記ハウジングの内周面との間に、前記高温冷却水導入通路を取り囲むようにシール部材を介装したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサーモスタット装置。 A frame that houses the thermo element and the cylindrical spring, and an opening that is provided at one end of the frame and communicates with the frame and the low-temperature cooling water introduction passage so as to close the opening. A valve seat with which the valve body abuts, and a holding portion that is provided on the valve seat and holds the protruding end of the piston rod,
The thermostat according to claim 1 or 2 , wherein a seal member is interposed between the other end of the frame and the inner peripheral surface of the housing so as to surround the high-temperature cooling water introduction passage. apparatus.
前記フレームの他端部の外周部にフランジ部を形成し、前記高温冷却水導入通路を取り囲むように前記フランジ部の外周面を前記ハウジングの内周面に当接させたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のサーモスタット装置。 A frame that houses the thermo element and the cylindrical spring, and an opening that is provided at one end of the frame and communicates with the frame and the low-temperature cooling water introduction passage so as to close the opening. A valve seat with which the valve body abuts, and a holding portion that is provided on the valve seat and holds the protruding end of the piston rod,
A flange portion is formed on an outer peripheral portion of the other end portion of the frame, and an outer peripheral surface of the flange portion is brought into contact with an inner peripheral surface of the housing so as to surround the high temperature cooling water introduction passage. The thermostat apparatus of Claim 1 or Claim 2 .
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