JP6687470B2 - Thermo actuator with lock function - Google Patents
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Description
本発明は、例えばエンジンに取り付けられ、エンジン側の温度変化に伴うワックスの膨張、収縮によりリテーナを進退させると共に、前記リテーナが所定以上に突出した場合に、その状態でリテーナ位置をロックさせるロック機能を備えたサーモアクチュエータに関する。 The present invention is, for example, a lock function which is attached to an engine and which advances and retracts a retainer by expansion and contraction of wax due to a temperature change on the engine side and locks the retainer position in that state when the retainer projects more than a predetermined amount. The present invention relates to a thermo actuator.
サーモアクチュエータは、自動車のラジエータ等に使用され、冷却水等の被検出体の温度変化により熱膨張、収縮する熱膨張体を内蔵し、この熱膨張体の体積変化によりリテーナを上下動させて冷却水の弁体等の開閉が行われる。これにより冷却水を適宜循環させて冷却水の温度を一定範囲内に抑えるように作用する。
このサーモアクチュエータには、冷却水温の過熱によりリテーナが所定範囲以上に上昇(突出)した場合に、リテーナが戻らないようにロック機能を設け、弁体を開弁した状態にしてオーバーヒートを防ぐようにしたロック機能を備えたものが提案されている。
Thermo-actuators are used for radiators of automobiles, etc., and have a built-in thermal expansion body that expands and contracts due to temperature changes of the detection object such as cooling water, and moves the retainer up and down by the volume change of this thermal expansion body to cool. The valve body of water is opened and closed. As a result, the cooling water is appropriately circulated to keep the temperature of the cooling water within a certain range.
This thermo-actuator has a lock function to prevent the retainer from returning when the retainer rises (protrudes) above a certain range due to overheating of the cooling water temperature, and prevents overheating by opening the valve body. A lock function has been proposed.
特許文献1には、本出願人が提案したロック機能を備えたサーモアクチュエータが開示されている。このサーモアクチュエータを図19〜図21に示すと共に、この図19〜図21に基づいて、従来のロック機能を備えたサーモアクチュエータの一例について説明する。
このサーモアクチュエータ100は、ピストンロッド101を案内するガイド体102の下部にケース103が取付けられ、このケース103内にワックス等の熱膨張体104が収容されている。この熱膨張体104の上面をゴム製のダイアフラム105で覆い、中間流体106、ゴム製のラバーピストン107、保護板108を介してピストンロッド101を載せた状態で構成されている。
また、ピストンロッド101の胴部の周面にはロック溝101aが形成されており、上端部には凹部101bが形成され、この凹部101bには金属製の球体109が嵌着されている。
In this
A
さらに、ガイド体102の上部の内周にも収容溝102aが形成されて係合部材であるOリング110が嵌入され、このOリング110がピストンロッド101の外周面と摺接している。
また、ピストンロッド101の上端部の球体109は、凹部101bの先端を内側にかしめることにより、球体109が凹部101bより脱落しないように回転可能に取り付けられており、この球体109は図示しない弁体またはリンク部材等を駆動するアーム111に当接している。
Further, a
The
このように構成されたサーモアクチュエータ100は、冷却水の温度が上がると熱膨張体104が膨張してピストン107を押し上げる。これにより、ピストンロッド101はガイド体102内を上昇し、アーム111を押して図示しない戻しばねに抗して前記した弁体を開く。また温度が下がると熱膨張体104が収縮するので、ピストンロッド101は戻しばねによりガイド体102内の元の位置に戻される。
In the thermo-
しかしながら、冷却水の温度が所定温度を超えた場合は、図21に示すように、ピストンロッド101がガイド体102内を最大上昇位置まで上昇してアーム111を押し上げて、図示しない弁体を開くことになる。そして、ピストンロッド101のロック溝101aがガイド体102の収容溝102aの位置と同一位置になると、Oリング110がロック溝101aの中に入り込み、Oリング110とロック溝101aが係合してピストンロッド101をその位置で停止させてロック状態となる。
However, when the temperature of the cooling water exceeds the predetermined temperature, as shown in FIG. 21, the
このようにピストンロッド101がロックした状態では、サーモアクチュエータ100により開弁状態を維持するので、例えば冬場であればエンジンを再始動した場合にヒータの効きが悪く、また水温計の針の上昇が鈍い等の症状を呈し、前回の運転時にオーバーヒートになったことを運転者に認識させることが可能となる。これによりエンジン等の障害に気付くことができ、エンジン等に致命的なダメージを与えるというトラブルを回避することが可能となる。
When the
ところで、前記した従来のサーモアクチュエータ100によると、ロック機能として働くOリングは、ピストンロッドを支持するガイド体の内周面に形成された収容溝内に配置されており、Oリングはピストンロッドの周側面に常に摺接した状態になされている。
このために、Oリングとピストンロッドとの間に常に摺動抵抗が発生し、両者の間に機械的なかじり等が発生し易く、これがOリングの摩耗の原因となる。
By the way, according to the above-mentioned conventional thermo-
For this reason, sliding resistance is always generated between the O-ring and the piston rod, and mechanical scuffing or the like tends to occur between them, which causes wear of the O-ring.
しかも、Oリングを配置する前記収容溝は、ガイド体の内周面に形成させる必要があるために、高精度な切削技術が必要であり、これが生産性を低下させて、コストアップに反映されるという問題がある。さらに長期の使用によるOリングの劣化により、ロック機能の信頼性が低下する場合が生ずるために、その耐久性を向上させることが望まれる。 Moreover, the accommodating groove for arranging the O-ring needs to be formed on the inner peripheral surface of the guide body, so that a highly accurate cutting technique is required, which reduces productivity and is reflected in cost increase. There is a problem that Further, since deterioration of the O-ring due to long-term use may reduce the reliability of the lock function, it is desired to improve its durability.
本発明は、ロック機能として前記したOリングを用いた前記したサーモアクチュエータの技術的な問題点を解消しようとするものであり、ロック部材の摩耗および劣化を阻止し、リテーナが所定の位置まで突出したリフト状態において、前記リテーナを円滑にロック状態にすることができる耐久性に優れたロック機能を備えたサーモアクチュエータを提供することを課題とするものである。 The present invention is intended to solve the technical problems of the above-mentioned thermoactuator using the above-mentioned O-ring as a lock function, prevents wear and deterioration of the lock member, and causes the retainer to project to a predetermined position. It is an object of the present invention to provide a thermoactuator having a lock function with excellent durability that can smoothly lock the retainer in the lifted state.
前記した課題を解決するためになされた本発明に係るサーモアクチュエータは、温度変化により膨張または収縮するワックスを収容したエレメントケース、前記エレメントケースが取り付けられると共に、前記ワックスの膨張または収縮に基づいてリテーナを軸方向に移動可能に支持するガイド体とを含むサーモエレメントと、前記サーモエレメントのリテーナを少なくとも覆う筒状のケーシング本体とが備えられ、軸方向に移動する前記リテーナ側、もしくはリテーナを支持する前記ガイド体またはリテーナを覆う前記ケーシング側のいずれか一方に、リテーナの所定のリフト状態においてリテーナの位置をロックするロック部材が配置され、前記いずれか他方に、前記ロック部材が係合する被係合部が形成されていることを特徴とする。 The thermoactuator according to the present invention made to solve the above-mentioned problems includes an element case containing a wax that expands or contracts due to a temperature change, the element case is attached, and a retainer based on the expansion or contraction of the wax. Is provided with a thermoelement including a guide body for movably supporting the axial direction, and a tubular casing main body that covers at least the retainer of the thermoelement, and supports the retainer side that moves in the axial direction or the retainer. A lock member that locks the position of the retainer in a predetermined lifted state of the retainer is arranged on either the guide body or the casing side that covers the retainer, and the lock member engages with the other of the lock members. It is characterized in that a joint portion is formed.
この場合、一つの好ましい形態においては、前記ガイド体には、基端部から立ち上がる円筒部と、前記円筒部の先端に向かって外径を除々に拡大するテーパ部と、前記テーパ部に続いて軸芯方向に凹むことで前記被係合部として機能する係合溝が備えられ、前記リテーナは前記ガイド体の円筒部とテーパ部を覆って、前記ワックスの膨張または収縮に基づいて前記ガイド体に対して軸方向に相対移動するように構成されており、前記リテーナに取り付けられた前記ロック部材の一部が、前記ガイド体に向かって位置するように構成されると共に、リテーナの所定のリフト状態において、前記ロック部材の一部が、ガイド体の前記テーパ部に摺動しつつ、前記係合溝に嵌入することで、前記リテーナをロック状態にする構成が採用される。 In this case, in one preferable mode, the guide body includes a cylindrical portion that rises from a base end portion, a taper portion that gradually increases an outer diameter toward a tip end of the cylinder portion, and a portion that follows the taper portion. An engaging groove that functions as the engaged portion by being recessed in the axial direction is provided, and the retainer covers the cylindrical portion and the tapered portion of the guide body, and the guide body is formed based on expansion or contraction of the wax. Is configured to relatively move in the axial direction with respect to the retainer, a part of the lock member attached to the retainer is configured to be positioned toward the guide body, and a predetermined lift of the retainer is provided. In this state, a part of the lock member slides on the tapered portion of the guide body and fits into the engagement groove to lock the retainer.
また他の一つの好ましい形態においては、前記した構成に加えて、前記リテーナには、当該リテーナを前記基端部側に向かって付勢するスプリングの端部を受ける前記円筒部の外径よりも大径の鍔部が形成され、前記ロック部材が前記鍔部に形成された軸に直交する方向の溝孔内に収容される構成が採用される。 In still another preferred embodiment, in addition to the above-mentioned configuration, the retainer has a diameter larger than an outer diameter of the cylindrical portion that receives an end of a spring that biases the retainer toward the base end. A large-diameter flange portion is formed, and the lock member is housed in a groove hole formed in the collar portion in a direction orthogonal to the axis.
そして、前記したそれぞれの形態においては、前記リテーナに取り付けられたロック部材は、前記ガイド体の基端部から立ち上がる円筒部に対して非接触の状態で、リテーナと共に軸方向に移動するように構成されていることが望ましい。 Further, in each of the above-described embodiments, the lock member attached to the retainer is configured to move in the axial direction together with the retainer in a non-contact state with the cylindrical portion rising from the base end portion of the guide body. It is desirable that
また他の一つの好ましい形態においては、前記リテーナを覆う筒状のケーシング本体の上端部において、前記リテーナが前記ワックスの膨張または収縮に基づいて進退可能に構成されており、前記ケーシング本体側に前記ロック部材が配置されると共に、前記リテーナの外周面に前記被係合部として機能する係合溝が形成され、前記リテーナの所定のリフト状態において、前記ロック部材の一部が、リテーナの外周面に形成された前記係合溝に嵌入することで、前記リテーナをロック状態にする構成が採用される。 In still another preferred embodiment, the retainer is configured to be capable of advancing and retracting based on expansion or contraction of the wax at an upper end portion of a tubular casing main body that covers the retainer, and the casing main body side is provided with A lock member is arranged, and an engagement groove that functions as the engaged portion is formed on the outer peripheral surface of the retainer, and in a predetermined lift state of the retainer, a part of the lock member is an outer peripheral surface of the retainer. A configuration is adopted in which the retainer is locked by being fitted into the engagement groove formed in the.
加えて、前記した各実施の形態においては、前記ロック部材として望ましくは線材をコ字状に折り曲げ形成したストップリングが用いられ、前記ストップリングの折り曲げ中央部に続く一対の折り曲げ脚部が、前記被係合部として機能する係合溝に嵌入するように構成される。 In addition, in each of the above-described embodiments, a stop ring formed by bending a wire rod into a U-shape is preferably used as the lock member, and a pair of bending leg portions following the bending center portion of the stop ring are It is configured to be fitted into an engaging groove that functions as an engaged portion.
さらに他の一つの好ましい形態においては、前記リテーナを覆う筒状のケーシング本体の上端部において、前記リテーナが前記ワックスの膨張または収縮に基づいて進退可能に構成されており、前記リテーナが進退するケーシング本体の開口に配置されたパッキンのホルダ部材に、前記リテーナの所定のリフト状態においてリテーナの位置をロックするロック部材が形成され、前記リテーナの外周面に前記ロック部材に係合する被係合部が形成された構成が採用される。 In still another preferred embodiment, the retainer is configured to be capable of advancing and retracting based on expansion or contraction of the wax at an upper end portion of a tubular casing main body that covers the retainer, and the casing in which the retainer advances and retracts. A lock member that locks the position of the retainer in a predetermined lift state of the retainer is formed in a holder member of the packing arranged in the opening of the main body, and an engaged portion that engages with the lock member is provided on an outer peripheral surface of the retainer. The configuration in which is formed is adopted.
さらにまた他の一つの好ましい形態においては、前記リテーナを覆う筒状のケーシング本体の上端部において、前記リテーナが前記ワックスの膨張または収縮に基づいて進退可能に構成されており、前記リテーナが進退するケーシング本体の開口に配置されたパッキンのホルダ部材の直下に、前記リテーナの所定のリフト状態においてリテーナの位置をロックするロック部材が配置され、前記リテーナの外周面に前記ロック部材に係合する被係合部が形成された構成が採用される。 In still another preferred embodiment, the retainer is configured to be capable of advancing and retracting based on expansion or contraction of the wax at an upper end portion of a tubular casing body that covers the retainer, and the retainer advances and retracts. A locking member that locks the position of the retainer in a predetermined lifted state of the retainer is arranged directly below the holder member of the packing arranged in the opening of the casing body, and the outer peripheral surface of the retainer is engaged with the lock member. A configuration in which the engaging portion is formed is adopted.
この場合、前記二つの形態におけるリテーナの外周面に形成された被係合部は、望ましくは軸方向に沿ってリテーナの外径を除々に拡大するテーパ部と、当該テーパ部に続いてリテーナの外径を縮小する段部とにより構成される。 In this case, the engaged portion formed on the outer peripheral surface of the retainer in the above-described two forms is preferably a tapered portion that gradually expands the outer diameter of the retainer along the axial direction, and the retainer following the tapered portion. And a step portion that reduces the outer diameter.
前記したこの発明に係るサーモアクチュエータによると、故障等に伴いエンジンが異常温度となり、サーモエレメントのリテーナが所定のリフト状態に達した場合には、ロック部材が被係合部に係合して、前記リテーナはロック状態になされる。
したがって、前記エンジンの停止によりエンジン温度が低下しても、リテーナはロック状態が保たれるので、エンジンが異常の温度状態になされた事実を利用者に認識させることができる。
According to the thermoactuator according to the present invention described above, the engine becomes an abnormal temperature due to a failure or the like, and when the retainer of the thermoelement reaches a predetermined lift state, the lock member engages with the engaged portion, The retainer is locked.
Therefore, even if the engine temperature is lowered due to the stop of the engine, the retainer is kept in the locked state, so that the user can recognize the fact that the engine is brought into an abnormal temperature state.
そして、前記した好ましい形態のいくつかにおいては、リテーナに取り付けられたロック部材は、例えばガイド体の基端部から立ち上がる円筒部に対して非接触の状態で、リテーナと共に軸方向に移動するように構成されるので、ロック部材に摺動抵抗を与えることなく、サーモアクチュエータを動作させることができる。
これにより、ロック部材の摩耗や劣化を防止し、被係合部に対するロック部材のロック動作の信頼性ならびに耐久性に優れたロック機能を備えたサーモアクチュエータを提供することが可能となる。
Then, in some of the preferred embodiments described above, the lock member attached to the retainer is configured to move in the axial direction together with the retainer in a non-contact state with the cylindrical portion rising from the base end portion of the guide body. Since it is configured, the thermo-actuator can be operated without giving sliding resistance to the lock member.
As a result, it is possible to provide a thermo-actuator having a lock function that prevents wear and deterioration of the lock member and has excellent reliability and durability of the lock operation of the lock member with respect to the engaged portion.
以下、本発明に係るロック機能を備えたサーモアクチュエータについて、図に示すそれぞれの実施の形態に基づいて順に説明する。
なお、以下に説明するサーモアクチュエータは、自動車のエンジンに取り付けられ、好ましい一例として例えば特開2015−105645号公報に示されたように、ラジエータの通風路を開閉するための遮蔽板の駆動源として利用される。
また、以下に示す各図においては、同一もしくは相当する部分を同一符号で示しているが、一部の図面においては代表的な部分に符号を付け、その詳細な構成はその他の図面に付けた符号を引用して説明する場合もある。
Hereinafter, a thermoactuator having a lock function according to the present invention will be described in order based on respective embodiments shown in the drawings.
The thermoactuator described below is attached to an engine of an automobile, and as a preferable example, as shown in, for example, JP-A-2005-105645, as a drive source of a shield plate for opening and closing a ventilation passage of a radiator. Used.
Further, in each of the drawings shown below, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals, but in some drawings, representative portions are denoted by reference numerals, and detailed configurations thereof are attached to other drawings. In some cases, reference numerals will be used for the description.
先ず図1〜図5は第1の実施形態を示したものである。
サーモアクチュエータ1は、サーモエレメント10と、このサーモエレメント10のリテーナを覆う合成樹脂で成形された筒状のケーシング本体20と、サーモエレメント10に取り付けられたフランジ30とにより構成されている。前記サーモエレメント10には金属素材により形成されたガイド体11が備えられ、このガイド体11の下底部には、温度変化により膨張または収縮するワックスを収容したエレメントケース12が取り付けられている。
First, FIGS. 1 to 5 show the first embodiment.
The
そして、ガイド体11の上半部は円筒状に形成されて、その円筒部11aには前記ワックスの熱膨張により上下動されるピストンロッド14が収容されている。すなわち、前記ガイド体11は、先に説明した特許文献1に開示されたガイド体102(図19〜図21)とほぼ同様の構成にされている。
The upper half of the
また、前記ガイド体11に支持されたピストンロッド14の先端部には、合成樹脂によるリテーナ15が嵌合されて取り付けられており、これによりリテーナ15は前記ピストンロッド14と共に、前記ワックスの熱膨張に応じて上下動するように作用する。
なお、前記リテーナ15の先端部には作動子15aが形成されており、この作動子15aの軸方向の移動により、図示せぬラジエータの通風路を開閉するための遮蔽板を回動させるよう作用する。
Further, a
An
図3および図4にも示すとおり、前記ガイド体11における円環状の基端部11bに沿って、前記リテーナ15を覆う合成樹脂により形成されたケーシング本体20が取り付けられている。
そして、ケーシング本体20の上端部には、前記リテーナ15が進退する開口20aが形成されており、この開口20aには前記リテーナ15を取り巻くようにパッキン5が配置され、このパッキン5はホルダ部材6によって押さえられている。なお、前記パッキン5は、リテーナ15とケーシング本体20との間のシールを確保するものとなる。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
An
そして、前記リテーナ15とケーシング本体20との間の隙間空間には、軸方向に伸縮自在な戻しばね(コイルスプリング)7が配置されている。
前記戻しばね7の上端部はホルダ部材6の下面に着座し、下端部はリテーナ15の端部周側面に形成された鍔部15bに着座しており、この戻しばね7は、その反発力によりリテーナ15をケーシング本体20内に向かう方向に付勢している。
すなわち、サーモエレメント10の前記ワックスが熱膨張した時には、リテーナ15は戻しばね7を収縮させて前進(上昇)し、作動子15aをケーシング本体20から突出させる。また前記ワックスが収縮した時には、前記戻しばね7の作用も受けて、リテーナ15は後退(下降)する。
A return spring (coil spring) 7 is arranged in the gap space between the
The upper end portion of the
That is, when the wax of the
図1および図2に示すように、前記したガイド体11における円環状の基端部11bには、金属板により形成されたフランジ30が取り付けられている。このフランジ30には、図示のように水平方向に90度程度の角度をもった位置に、ねじ挿入用の締結孔31がそれぞれ形成されており、図示せぬ締結ねじを利用して、サーモアクチュエータ1はエンジンに締結される。
そして、前記フランジ30とケーシング本体20との間にはリング部材32が介在されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
A
図3〜図5に示されているように、前記リテーナ15の下底部付近には軸に直交する方向に溝孔15cが形成されており、この溝孔15c内にロック部材としてのストップリング17が挿入されている。
このストップリング17は、図5に拡大して示したように金属製の線材(例えばピアノ線)をほぼコ字状に折り曲げることで構成されている。すなわち、このストップリング17は、コ字状の折り曲げ中央部17aに続いて、一対の折り曲げ脚部17bが互いに若干外側に湾曲して形成されている。さらに各脚部17bの先端部はハ字状となるように両外側に向かって形成されて、ガイド部17cを構成している。
As shown in FIGS. 3 to 5, a
The
そしてストップリング17は、ハ字状に形成されたガイド部17cを利用して、リテーナ15を上下につなぐ柱状の連結部15dを跨ぐようにして、溝孔15c内に挿入される。このようにして装着されたストップリング17の一対の折り曲げ脚部17bは、溝孔15cにおいて、左右に若干開いた状態で装着されている。
これにより、図5に示されているようにストップリング17の一対の折り曲げ脚部17bは、前記したガイド体11の基端部11bから立ち上がる円筒部11aに対して非接触の状態で、リテーナ15と共に軸方向に移動するように構成されている。
Then, the
As a result, as shown in FIG. 5, the pair of
一方、前記円筒部11aには、図3および図4に示すように、先端に向かって外径を除々に拡大するテーパ部11cと、前記テーパ部11cに続いて軸芯方向に凹むことで、ロック部材としての前記ストップリング17の一部(折り曲げ脚部17b)が嵌入する被係合部(係合溝)11dが備えられている。
したがって、前記したワックスの熱膨張によりリテーナ15が上昇することで、リテーナ15に装着された前記ストップリング17における一対の折り曲げ脚部17bは、テーパ部11cに接触して内径が広げられる。そして、図4に示すリテーナ15の所定のリフト状態において、ストップリング17の一対の折り曲げ脚部17bはガイド体11の係合溝11dに円滑に嵌入され、リテーナ15はロック状態となる。
On the other hand, in the
Therefore, when the
図4に示すように、ガイド体11の係合溝11dにストップリング17が嵌入して、リテーナ15がロック状態になされた場合には、その後にたとえエンジン温度が低下しても、リテーナ15はストップリング17の作用により突出した状態に保持される。
したがって、リテーナ15の前記した状態によって、エンジンの温度が過度に上昇した事実を利用者に認識させることができ、エンジン等に致命的なダメージを与えるというトラブルを回避することが可能となる。
As shown in FIG. 4, when the
Therefore, the above-mentioned state of the
前記した第1の実施形態によると、リテーナ15に取り付けられたロック部材(ストップリング)17は、ガイド体11の基端部から立ち上がる円筒部11aに対して非接触の状態で、リテーナ15と共に軸方向に移動するので、ロック部材17に摺動抵抗を与えることなく、サーモアクチュエータ1を動作させることができる。
これにより、ロック部材17の摩耗や劣化を防止し、係合溝11dに対するロック部材17のロック動作の信頼性ならびに耐久性に優れたロック機能を提供することが可能になるなど、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの作用効果を得ることができる。
According to the above-described first embodiment, the lock member (stop ring) 17 attached to the
As a result, it is possible to prevent the
図6は第2の実施形態を示しており、この図6においてはすでに説明した第1の実施形態における各部に相当する主要な部分には同一の符号を付けて示している。したがってその説明は適宜省略する。
この第2の実施形態においては、リテーナ15の下底部に形成された大径の鍔部15bに、軸に直交する方向に溝孔15eが形成されている。そして、溝孔15e内にロック部材としてのストップリング17が収容されている。
FIG. 6 shows a second embodiment. In FIG. 6, the same reference numerals are given to the main parts corresponding to the respective parts in the first embodiment already described. Therefore, the description thereof will be appropriately omitted.
In the second embodiment, the large-
前記ストップリング17は、すでに説明した第1の実施形態において用いたものと同様のものが用いられており、その他の構成についてもすでに説明した第1の実施形態と同様になされている。
なお、図6には示されていないが、前記鍔部15bに形成された溝孔15e内には、図5に示した柱状連結部15dと同様の柱状連結部が存在し、この柱状連結部を介して鍔部15bの上下が連結されている。
The
Although not shown in FIG. 6, a columnar connecting portion similar to the
この第2の実施形態によると、リテーナ15に設けられた大径の鍔部15bに、ストップリング17を収容する溝孔15eを形成したので、ストップリング17の寸法および形状等を含めて設計に幅を持たせることができる。そして、この第2の実施形態においても前記した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
According to the second embodiment, since the large-
図7〜図12は第3の実施形態を示しており、すでに説明した各実施形態における各部に相当する主要な部分には同一の符号を付けて示している。したがってその説明は適宜省略する。
この第3の実施形態においては、ケーシング本体20の上端部に、ケーシング本体よりも若干径を細めたケーシングの延長部20bが形成されている。そして、前記延長部20bの上端部付近にロック部材として機能するストップリング17を係止することができる係止溝20cが形成されている。
7 to 12 show the third embodiment, and the same reference numerals are given to the main parts corresponding to the respective parts in the respective embodiments already described. Therefore, the description thereof will be appropriately omitted.
In the third embodiment, a
この第3の実施形態に用いられるストップリング17は、図12に単体構成で示したとおり、図5に示したストップリング17とほぼ同様の形態となるように金属の線材により形成されており、図5に示した各部に相当する部分を同一符号で示している。
この図12に示したストップリング17は、コ字状の折り曲げ中央部17aと、外側に湾曲した一対の折り曲げ脚部17bとの間の寸法が大きくとられている。これにより、ストップリング17を図11に示したようにサーモアクチュエータ1に装着した場合には、折り曲げ中央部17aを把持して、サーモアクチュエータ1に対して着脱が容易になされるように構成されている。
The
The
一方、リテーナ15の外周面には、リテーナの所定のリフト状態において、ケーシング本体20側に配置されたストップリング17の一部が係合する被係合部としての係合溝15fが形成されている。
したがって、リテーナ15が図9に示す状態から除々にリフトして、図10に示す所定のリフト状態に達すると、ストップリング17の一対の折り曲げ脚部17bは、リテーナ15の係合溝15fに嵌入し、リテーナ15はロック状態となる。
On the other hand, on the outer peripheral surface of the
Therefore, when the
この第3の実施形態によると、ケーシング本体20側の係止溝20cに配置されたストップリング17は、常時リテーナ15に摺動している状態になされる。しかし、図9に示すようにリテーナ15の係合溝15fは、パッキン5よりも上部に位置している。
これにより、たとえリテーナ15にストップリング17による摺動痕が付いても、パッキン5によるリテーナ15とケーシング本体20との間のシールが阻害されるという問題を回避することができる。
According to the third embodiment, the
As a result, even if the
図13〜図15は第4の実施形態を示しており、すでに説明した各実施形態における各部に相当する主要な部分には同一の符号を付けて示している。したがってその説明は適宜省略する。
この第4の実施形態においては、リテーナ15が進退する樹脂製のケーシング本体20における上端部開口20aには、リテーナ15を取り巻くようにパッキン5が配置され、このパッキン5は樹脂製のホルダ部材6によって押さえられている。そしてホルダ部材6に、リテーナ15の所定のリフト状態でリテーナ15の位置をロックするロック部材6cがホルダ部材6に一体に形成されている。
一方、前記リテーナ15の外周面には、前記ホルダ部材6に成形されたロック部材6cに係合する被係合部(段部)15hが形成されている。
13 to 15 show the fourth embodiment, and the same reference numerals are given to the main parts corresponding to the respective parts in the respective embodiments already described. Therefore, the description thereof will be appropriately omitted.
In the fourth embodiment, the
On the other hand, on the outer peripheral surface of the
図15に、ホルダ部材6の単体構成を示しており、このホルダ部材6はリング状に形成されて中央部にリテーナ15を挿通する開口6aが形成されている。またホルダ部材6の下面における軸対称の位置に一対の脚部6bが立設されており、一対の脚部6bには互いに内側に向かって鉤状のロック部材6cが形成されている。
FIG. 15 shows a single structure of the
一方、前記リテーナ15の外周面に形成された被係合部15hは、軸方向に沿ってリテーナ15の外径を拡大するテーパ部15gと、当該テーパ部15gに続いてリテーナ15の外径を縮小する段部15hを備えている。
そして、前記リテーナ15の所定のリフト状態において、図14に示すようにリテーナ15の前記段部15hが、ホルダ部材6に一体成形された一対のロック部材6cに係合することで、リテーナ15はロック状態になされる。
On the other hand, the engaged
Then, when the
なお、この第4の実施形態においては、前記ケーシング本体20と一体にフランジ30が樹脂成形されている。このフランジ30には、左右に軸対称となるように締結部が形成され、それぞれの締結部にはリング状に形成された金属製のスリーブ34が嵌め込まれて取り付けられている。このスリーブ31は、樹脂により成形されたフランジ30のねじ留め時の機械的な補強部材として機能する。
In addition, in the fourth embodiment, the
そして、前記フランジ30には、フランジ30の側面に沿って溝状の窓孔が形成されており、この溝状の窓孔内に前記したストップリング17と同様な形態の係止部材40が挿入されている。これにより、一体成形されたケーシング本体20およびフランジ30に対して、サーモエレメント10が軸方向に脱落することなく取り付けられている。
A groove-shaped window hole is formed in the
この第4の実施形態によると、ホルダ部材6に一体成形されたロック部材6cに対して、リテーナ15の外周面は非接触の状態で相対移動するので、ロック部材6cに摺動抵抗を与えることなく、サーモアクチュエータ1を動作させることができる。したがって、この第4の実施形態によると、図1〜図5に示した第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
According to the fourth embodiment, since the outer peripheral surface of the
図16〜図18は第5の実施形態を示しており、図13〜図15に示した第4の実施形態における各部に相当する主要な部分には同一の符号を付けて示している。したがってその説明は適宜省略する。
この第5の実施形態においては、ケーシング本体20の上端部開口20aに配置されたパッキン5を押さえるホルダ部材6の直下に、リテーナ15の所定のリフト状態においてリテーナの位置をロックするロック部材8が配置されている。
16 to 18 show the fifth embodiment, and the main parts corresponding to the respective portions in the fourth embodiment shown in FIGS. 13 to 15 are designated by the same reference numerals. Therefore, the description thereof will be appropriately omitted.
In the fifth embodiment, a
図18に、ロック部材8の単体構成を示しており、このロック部材8は金属素材によりリング状に形成されて中央部にリテーナ15を挿通する開口8aが形成されている。また開口8aを囲む円筒部8bの端部には、軸芯方向(内側)に折り曲げられた環状の係合片8cが形成されている。
そして、図16および図17に示すように、ロック部材8には戻しばね7の上端部が当接して、ロック部材8はホルダ部材6に圧着した状態で支持されている。
FIG. 18 shows a single structure of the
Then, as shown in FIGS. 16 and 17, the upper end of the
前記リテーナ15の外周面には、第4の実施形態と同様に軸方向に沿ってリテーナ15の外径を拡大するテーパ部15gと、当該テーパ部15gに続いてリテーナ15の外径を縮小する被係合部としての段部15hが備えられている。
したがって、前記リテーナ15の所定のリフト状態において、図17に示すようにリテーナ15の前記段部15hが、ロック部材8の内側に折り曲げられた係合片8cに係合することで、リテーナ15はロック状態になされる。
なお、図18には示されていないが、ロック部材8における係合片8cには、その内側から円筒部8b側に向かって、スリット状の切り込みを1つ以上設けることで、係合片8cをより撓み易くすることができる。これによると、前記したリテーナ15の所定のリフト状態において、リテーナ15の被係合部(段部15h)は、ロック部材8の係合片8cに、より円滑に係合することができ、ロック機能の動作の信頼性を向上させることに寄与できる。
On the outer peripheral surface of the
Therefore, when the
Although not shown in FIG. 18, the engaging
この第5の実施形態によると、ホルダ部材6の直下に配置されたロック部材8に対して、リテーナ15の外周面は非接触の状態で相対移動するので、ロック部材8に摺動抵抗を与えることなく、サーモアクチュエータ1を動作させることができる。
したがって、この第5の実施形態においても第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
According to the fifth embodiment, since the outer peripheral surface of the
Therefore, also in the fifth embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
以上説明したように、この発明に係るロック機能を備えたサーモアクチュエータによると、前記した発明の効果の欄に記載したような作用効果に加えて、個々の実施の形態に対応して説明したそれぞれの作用効果を得ることができる。
そして、各実施の形態においては、このサーモアクチュエータをエンジンに装着する例に基づいて説明したが、この発明に係るサーモアクチュエータは、被取付物として前記した特定のものに限られるものではなく、サーモアクチュエータとして様々な分野において利用することができる。
さらに、前記した実施の形態においては、各構成部材としてそれぞれ金属もしくは樹脂素材により形成されている旨を説明しているが、これらは必要に応じて変更される場合があり、これらに限定されるものでもない。
As described above, according to the thermo-actuator having the lock function according to the present invention, in addition to the action and effect as described in the section of the effect of the present invention, each of the thermoelectric actuators described in correspondence with the individual embodiments is described. The effect of can be obtained.
Then, in each of the embodiments, the description has been given based on the example in which the thermoactuator is mounted on the engine, but the thermoactuator according to the present invention is not limited to the above-mentioned specific one as the attached object, It can be used as an actuator in various fields.
Furthermore, in the above-described embodiment, it is described that each component is made of a metal or a resin material, but these may be changed as necessary and are not limited thereto. Not even a thing.
1 サーモアクチュエータ
5 パッキン
6 ホルダ部材
6a 開口
6b 脚部
6c ロック部材
7 戻しばね(スプリング)
8 ロック部材
8a 開口
8b 円筒部
8c 係合片
10 サーモエレメント
11 ガイド体
11a 円筒部
11b 基端部
11c テーパ部
11d 係合溝
12 エレメントケース
14 ピストンロッド
15 リテーナ
15b 鍔部
15c 溝孔
15e 溝孔
15f 係合溝
15g テーパ部
15h 被係合部(段部)
17 ロック部材(ストップリング)
17a 折り曲げ中央部
17b 折り曲げ脚部
17c ガイド部
20 ケーシング本体
20a 開口
20b 延長部
20c 係止溝
30 フランジ
31 締結孔
40 係止部材
1
8 Lock member 8a Opening
17 Lock member (stop ring)
17a
Claims (9)
軸方向に移動する前記リテーナ側、もしくはリテーナを支持する前記ガイド体またはリテーナを覆う前記ケーシング側のいずれか一方に、リテーナの所定のリフト状態においてリテーナの位置をロックするロック部材が配置され、前記いずれか他方に、前記ロック部材が係合する被係合部が形成されていることを特徴とするロック機能を備えたサーモアクチュエータ。 A thermoelement including an element case containing a wax that expands or contracts due to a temperature change, and a guide body that is attached to the element case and that supports a retainer movably in the axial direction based on expansion or contraction of the wax, A tubular casing body that covers at least the retainer of the thermoelement is provided,
A lock member that locks the position of the retainer in a predetermined lift state of the retainer is arranged on one of the retainer side that moves in the axial direction, or the guide body that supports the retainer or the casing side that covers the retainer, and A thermo-actuator having a lock function, characterized in that an engaged portion with which the lock member is engaged is formed on the other side.
前記リテーナは前記ガイド体の円筒部とテーパ部を覆って、前記ワックスの膨張または収縮に基づいて前記ガイド体に対して軸方向に相対移動するように構成されており、
前記リテーナに取り付けられた前記ロック部材の一部が、前記ガイド体に向かって位置するように構成されると共に、リテーナの所定のリフト状態において、前記ロック部材の一部が、ガイド体の前記テーパ部に摺動しつつ、前記係合溝に嵌入することで、前記リテーナをロック状態にすることを特徴とする請求項1に記載のサーモアクチュエータ。 In the guide body, a cylindrical portion that rises from a base end portion, a tapered portion whose outer diameter gradually increases toward the tip of the cylindrical portion, and the engaged portion is formed by recessing the tapered portion in the axial direction. An engaging groove that functions as a joint is provided,
The retainer is configured to cover the cylindrical portion and the tapered portion of the guide body, and to relatively move in the axial direction with respect to the guide body based on expansion or contraction of the wax,
A part of the lock member attached to the retainer is configured so as to be positioned toward the guide body, and in a predetermined lift state of the retainer, a part of the lock member is the taper of the guide body. The thermo-actuator according to claim 1, wherein the retainer is locked by being fitted into the engagement groove while sliding on the portion.
前記ケーシング本体側に前記ロック部材が配置されると共に、前記リテーナの外周面に前記被係合部として機能する係合溝が形成され、
前記リテーナの所定のリフト状態において、前記ロック部材の一部が、リテーナの外周面に形成された前記係合溝に嵌入することで、前記リテーナをロック状態にすることを特徴とする請求項1に記載のサーモアクチュエータ。 At the upper end of the tubular casing body that covers the retainer, the retainer is configured to be able to advance and retract based on expansion or contraction of the wax,
The lock member is arranged on the casing body side, and an engagement groove functioning as the engaged portion is formed on an outer peripheral surface of the retainer,
In a predetermined lift state of the retainer, a part of the lock member is fitted into the engagement groove formed on the outer peripheral surface of the retainer, thereby locking the retainer. Thermo-actuator described in.
前記リテーナが進退するケーシング本体の開口に配置されたパッキンのホルダ部材に、前記リテーナの所定のリフト状態においてリテーナの位置をロックするロック部材が形成され、前記リテーナの外周面に前記ロック部材に係合する被係合部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のサーモアクチュエータ。 At the upper end of the tubular casing body that covers the retainer, the retainer is configured to be able to advance and retract based on expansion or contraction of the wax,
A lock member that locks the position of the retainer in a predetermined lift state of the retainer is formed in a holder member of the packing arranged in the opening of the casing main body where the retainer advances and retracts, and the lock member is engaged on the outer peripheral surface of the retainer. The thermoactuator according to claim 1, wherein a mating engaged portion is formed.
前記リテーナが進退するケーシング本体の開口に配置されたパッキンのホルダ部材の直下に、前記リテーナの所定のリフト状態においてリテーナの位置をロックするロック部材が配置され、前記リテーナの外周面に前記ロック部材に係合する被係合部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のサーモアクチュエータ。 At the upper end of the tubular casing body that covers the retainer, the retainer is configured to be able to advance and retract based on expansion or contraction of the wax,
A lock member that locks the position of the retainer in a predetermined lift state of the retainer is arranged immediately below the holder member of the packing that is arranged in the opening of the casing body where the retainer advances and retracts, and the lock member is provided on the outer peripheral surface of the retainer. The thermo-actuator according to claim 1, wherein an engaged portion that engages with the thermo actuator is formed.
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