JPH025058Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は流通液の温度によつて通液量を制御す
る車両用通液量制御装置に係り、特に水冷式エン
ジンの冷却系統のサーモスタツトに用いて好適な
通液量制御装置に関するものである。

水冷式エンジンの冷却系統のサーモスタツトに
代表される、流通液の温度によつて通液量を制御
する形式の車両用通液量制御装置においては、従
来、いわゆるワツクス式の通液量制御装置が用い
られているのが一般的であつた。このワツクス式
の通液量制御装置は、ワツクスの熱膨張変化を利
用して弁の開度を制御し、これによつて通液量を
制御するものであるが、一般に、使用部品点数が
多く、構造が複雑で、重量が重くなるなどの問題
点を内在しており、未だ十分満足し得るものとは
言い難かつた。

一方、このワツクス式の通液量制御装置の問題
点を解消し得るものとして、特開昭56−143877号
公報において、形状記憶合金の温度による形状変
化を利用して弁の開閉を行い得るようにした、通
液量制御装置の一種としてのサーモスタツトが提
案され、そこにおいて、弁自体を形状記憶合金で
形成するサーモスタツトと、弁に取り付けた形状
記憶合金製スプリングにより弁の開閉を行い得る
ようにしたサーモスタツトとが開示されている。

確かに、このように形状記憶合金の温度変化に
従う形状変化を弁の開閉に利用すれば、サーモス
タツトの構造が簡単になり、使用部品点数が減つ
て経済的に有利になるばかりでなく、重量も軽減
されるなどの種々の利点が生じる。しかしなが
ら、かかる公報に開示されたサーモスタツトにお
いては、以下に述べる理由から、通液量の制御が
必ずしも安定して行われるとは限らなかつたので
ある。

すなわち、上記公報に開示されたサーモスタツ
トにおいては、形状記憶合金の形状変化によつて
のみ弁の開閉が制御されるようになつているとこ
ろから、形状記憶合金として、高温側と低温側の
形状をそれぞれ記憶してしている、可逆形の、い
わゆる二方向性形状記憶合金が使用されていると
推察されるのであるが、このような二方向性形状
記憶合金は、高温側の形状だけを記憶する一方向
性形状記憶合金に比べ、記憶形状に基づく発生力
がかなり小さく、したがつて液圧の変化や車両の
振動によつて弁開度が大きく変動してしまうおそ
れがあつたのである。

本考案は、以上のような事情に鑑みて為された
ものであつて、その目的とするところは、構造が
簡単で、使用部品点数が少なく、しかも流通液の
温度に応じて通液量を安定に制御し得る車両用通
液量制御装置を提供することにある。

そして、この目的を達成するために、本考案に
あつては、ａ液体が流入せしめられる流入口と、
液体が流出せしめられる流出口とを有して、該液
体の流通路上に配設される中空のハウジングと、
ｂ前記流入口と流出口との間で該ハウジング内の
空間を仕切るように設けられて、前記液体の流通
を阻止する弁体と、ｃ前記ハウジング内におい
て、前記液体中に浸漬される状態で該弁体と該ハ
ウジングとの間に配設されて、該液体の温度変化
に従つて形状変化して該弁体を移動せしめ、該弁
体による液体の流通阻止状態を解除する形状記憶
合金手段と、ｄ前記ハウジング内において、該形
状記憶合金手段と前記弁体を挾んで対向する状態
で該弁体と該ハウジングとの間に配設され、該形
状記憶合金手段の形状変化による前記弁体の移動
方向とは逆方向の付勢力を該弁体に作用せしめ
て、該形状記憶合金手段がその形状変化前の状態
に戻されたときに、該弁体により前記液体の流通
を阻止せしめるようにするバネ手段とを、含むよ
うに車両用通液量制御装置を構成したのである。

このように、形状記憶合金手段とバネ手段との
力のバランスを巧みに利用して弁体を移動させ、
この弁体の移動によつて液体の通液量を制御する
ようにすれば、使用部品点数の少ない、軽量、簡
単な構造で通液量制御装置が構成できるのであ
り、しかも形状記憶合金手段として記憶形状に基
づく発生力の大きい一方向性の形状記憶合金手段
を使用できるので、従来の二方向性の形状記憶合
金によつてのみ弁の開閉を行い得るようにした装
置では不安定だつた通液量の制御も、安定して行
うことが可能となつたのである。

以下、本考案をより一層具体的に明らかにする
ために、本考案を水冷式エンジンの冷却系統のサ
ーモスタツトに適用した場合の一実施例につい
て、図面に基づいて詳細に説明する。

すなわち、第１図は、水冷式エンジンにおいて
冷却水の温度を所要温度に保つために、冷却水の
通路の途中に設けられて、ラジエータへの冷却水
の流量を制御するサーモスタツトの正面断面図で
あるが、そこにおいて、１０はハウジングとして
の中空のサーモスタツト本体であつて、それぞれ
側面と底面との間が傾斜面とされた有底円筒状の
本体上部材１２と本体下部材１４とが、それぞれ
の開口部周縁に形成されたフランジ部１６，１８
で重ね合わされて固定され、それらフランジ部１
６，１８の重ね合わせ部がパツキン２０で水密に
覆われた構成とされている。

本体下部材１４の開口部には、中心部に丸穴を
有する弁座２２が一体的に形成されており、その
弁座２２の丸穴を塞ぎ得る状態で弁体２４が設け
られている。この弁体２４は下部底面より上部底
面の方が広い円錐台形状とされており、また弁座
２２の丸穴もその弁体２４に応じた形状とされて
おり、弁体２４は、第１図に示される弁座２２の
丸穴を塞ぐ位置において、下方への移動を規制さ
れるようになつている。なお、弁体２４の上記丸
穴に接する面には、弁体２４がその丸穴を塞いだ
状態において、サーモスタツト本体１０の内空間
を上下に液密に隔てるようにパツキン２５が固定
されている。

一方、前記本体上部材１２の底面には、サーモ
スタツト本体１０の内外を連通する状態で雌ネジ
部材２６が固定されており、その雌ネジ部材２６
に、後述の記載から明らかなように、サーモスタ
ツト微調整用の微調ネジ２８が螺合されている。
なお、この螺合部には液密処理が施されている。
そして、その微調ネジ２８のサーモスタツト本体
１０内側の端部に、弁体２４に対向してバネ座３
０が固定され、そのバネ座３０と弁体２４上部底
面との間に、弁体２４を常時弁座２２の丸穴を塞
ぐ方向に付勢する、バネ手段としての圧縮コイル
バネ３２が設けられている。このことから明らか
なように、ここでは、微調ネジ２８がハウジング
の一部を構成している。

また、前記本体下部材１４の底面には、バネ座
３４が一体的に形成されており、このバネ座と弁
体２４の下部底面との間に、Cu−Zn−Ａ系あ
るいはNi−Ti系などの形状記憶合金製のコイル
バネ（形状記憶合金手段）３６が設けられてい
る。この形状記憶合金のコイルバネ３６には、予
め第１図に示される長さよりも長い所定長さの形
状が記憶させられており、その加熱状態に応じて
その記憶形状に形状変化しようとする力が発生す
るようにされている。そして、本実施例において
は、冷却水が、本体下部材１４に形成された流入
口３８からサーモスタツト本体１０内に流入し、
本体上部材１２に形成された流出口４０からサー
モスタツト本体１０の外部へ流出するようにされ
ているところから、サーモスタツト本体１０内に
流入する冷却水の温度によつて上記記憶形状に形
状変化しようとする力が発生し、このコイルバネ
３６に発生した記憶形状に基づく力と前記圧縮コ
イルバネ３２の付勢力とのバランスによつて、弁
体２４の移動が、ひいては第２図に示されるよう
に弁体２４と弁座２２との間の開口量が制御され
て、冷却水の流量（通液量）が制御されるように
なつている。

すなわち、冷却水の温度が低く、ラジエータへ
冷却水を流入させる必要がないときには、コイル
バネ３６には記憶形状に基づく力が発生されない
ようになつており、したがつてこのときには、弁
体２４は圧縮コルバネ３２の付勢力によつて、第
１図に示されるように、弁座２２との間の開口を
塞ぐ位置に付勢され、冷却水のラジエータへの流
入を阻止するようにされて、エンジンの過冷却を
阻止するようにされているのであり、冷却水の温
度が上昇してエンジンの冷却を行う必要が生じた
場合には、その冷却水の温度上昇に伴つてコイル
バネ３６に記憶形状に基づく力が発生し、その力
が圧縮コイルバネ３２の付勢力に打ち勝つて弁体
２４を押し上げることによつて、弁体２４と弁座
２２との間に、第２図に示されるように、その冷
却水の温度上昇に応じて所定の開口量が得られ、
その開口量に応じた流量（通液量）の冷却水がラ
ジエータに流入され、冷却されるようになつてい
るのである。そして、これによつて冷却水の温度
を所要温度に保つようにされているのである。な
お、本実施例においては、この冷却水の温度が、
前記微調ネジ２８による調整によつて、弁体２４
を押圧する圧縮コイルバネ３２の付勢力を変更す
ることにより、容易に微調整され得るようになつ
ているのである。

上述の説明から明らかなように、本実施例のサ
ーモスタツトにおいては、圧縮コイルバネ３２と
形状記憶合金製のコイルバネ３６を用いる使用部
品点数の少ない簡単な構造が採用されており、そ
の重量も軽くされている。

また、本実施例のサーモスタツトにおいては、
コイルバネ３６に、記憶形状に基づく発生力の大
きな、加熱時に記憶形状に形状変化する一方向性
の形状記憶合金が採用されているとともに、その
コイルバネ３６の記憶形状に基づく力と圧縮コイ
ルバネ３２の付勢力とのバランスによつて弁体２
４の移動が制御され、冷却水の流量（通液量）が
制御されるようになつているので、水圧の変化や
車両の振動によつても弁体２４の弁座２２に対す
る相対位置がそれ程変動することはないのであ
り、その結果冷却水の温度による通液量の制御が
安定して行なわれることとなつたのである。

しかも、本実施例のサーモスタツトにおいて
は、微調ネジ２８の調整によつて、圧縮コイルバ
ネ３２の弁体２４を押圧する付勢力を容易に微調
整でき、冷却水の温度による通液量の制御を容易
に微調整できる利点がある。

以下、本考案の一実施例を説明したが、本考案
は、かかる実施例に限定して解釈されべきものは
なく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々
なる変形、改良等を加えた態様で実施し得ること
は言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従うサーモスタツトの一例の
一作動状態を示す正面断面図であり、第２図は他
の作動状態を示す第１図に相当する図である。 １０……サーモスタツト本体、２２……弁座、
２４……弁体、２８……微調ネジ、３２……圧縮
コイルバネ、（バネ手段）、３６……コイルバネ
（形状記憶合金手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 所定の液体の流通を制御する装置にして、 該液体が流入せしめられる流入口と、該液体が
   流出せしめられる流出口とを有して、該液体の流
   通路上に配設される中空のハウジングと、 前記流入口と流出口との間で該ハウジング内の
   空間を仕切るように設けられて、前記液体の流通
   を阻止する弁体と、 前記ハウジング内において、前記液体中に浸漬
   される状態で該弁体と該ハウジングとの間に配設
   されて、該液体の温度変化に従つて形状変化して
   該弁体を移動せしめ、該弁体による液体の流通阻
   止状態を解除する形状記憶合金手段と、 前記ハウジング内において、該形状記憶合金手
   段と、前記弁体を挟んで対向する状態で該弁体と
   該ハウジングとの間に配設され、該形状記憶合金
   手段の形状変化による前記弁体の移動方向とは逆
   方向の付勢力を該弁体に作用せしめて、該形状記
   憶合金手段がその形状変化前の状態に戻されたと
   きに、該弁体により前記液体の流通を阻止せしめ
   るようにするバネ手段とを、 含むことを特徴とする車両用通液量制御装置。