JPH0313555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワツクスサーモエレメントについて
の改良に関する。

ワツクスサーモエレメントは、第１図に示す如
く、感温部となるよう熱伝導の良い金属材で有底
の筒状に形成したケース１内に封入されたワツク
ス類２が、温度上昇により膨張すると、その圧力
でケース１の開口部をシールするよう設けてある
ダイヤフラム３が押上げられ、それにより、ケー
ス１の開口部側に基端側を連結している中空のボ
デイ内腔の底部に、前記ダイヤフラム３の外面側
と接するように封入してある流体５が、ボデイ４
の先端側のガイド筒部４ａ内に押込まれ、そのガ
イド筒部４ａ内に摺動自在に嵌装してあるラバー
ピストン６０及びテフロン板６１により前記流体
と水密に遮断されて、そのガイド筒部４ａ内に摺
動自在に嵌装されている作動ロツド７が押出され
ることにより、封入するワツクス類の性状によつ
て設定される所望の温度で作動が行なわれるよう
にしてある。

このようにワツクスサーモエレメントは、ケー
ス１内に封入したワツクス類が昇温により膨張し
て作動ロツド７を押出していくようにすること
で、作動するようにしていることから、その作動
が確実で信頼度が高い利益が得られるが、作動ロ
ツド７の作動がガイド筒部４０の軸方向に沿う直
線運動となるので、利用範囲が制約される問題が
ある。

このため、蝶弁のように回転軸の回転により開
閉する弁を、温度変化により開閉するようサーモ
スタツトで自動制御する場合には、このワツクス
サーモエレメントを適用することが困難になるの
で、精度及び信頼度が不充分なバイメタル式のサ
ーモ機構を利用するようにしている。

本発明は、この問題を解消せしめるためになさ
れたものであつて、ワツクスサーモスタツトの作
動ロツドを、ガイド筒部の軸方向に沿い押出され
るときに、回転しながら押出されるようにするこ
とで、作動ロツドの作動が回転運動として取出せ
るワツクスサーモスタツトを提供することを目的
とする。

そして、本発明においては、この目的のため
に、上述のワツクスサーモエレメントの、ガイド
筒部の内周面とそのガイド筒部内に嵌装せる作動
ロツドの外周面との間に、作動ロツドのイド筒部
に対する出入作動より該作動ロツドを回転せしめ
る螺旋の係合部を装設しておく手段を提起するも
のである。

次に実施の一例を図面に従い詳述する。なお、
図面符号は、同効の構成部材については同一の符
号を用いるものとする。

第２図において、１はケースで、感温部となる
よう熱伝導の良い金属材で有底の筒状に形成して
あり、それの開口部１ａの周縁には、外方に張り
出す鍔部１０が形設してある。

２は前記ケース１の内部に充填したワツクス類
を示す。

３は前記ケース１の開口部１ａをシールするよ
うに装設せるダイヤフラムで、前記鍔部１０の上
面に接合する周縁部３０には、環状の係合突部３
１が形設してある。

４は、基端部４ｂを前記ケース１の開口部１ａ
に連結せるボデイで、大径のドラム状に形成して
あるそれの基端部４ｂの下端側の開放口を、前記
ダイヤフラム３の上面側からケース１の開口部１
ａに嵌挿し、該基端部４ｂの内腔の下面側に寄せ
た部位に形成せる段部４０が前記ケース１の鍔部
１０の上面に重合して圧接する状態で、該基端部
４ｂの周壁の下端部４１を折曲げて前記ケース１
の鍔部１０の下面にかしめ付けることにより、前
述のダイヤフラム３を閉じ込み装着した状態とし
て、ケース１に連結せしめてある。そして、該ボ
デイ４の基端部４ｂの内腔は、ケース１の開口部
１ａ側を大径としその開口部１ａと反対側に向い
次第に縮径する漏斗状の流体室４２に形成され
て、そこに流体５が充填されている。また、該ボ
デイ４の先端側は、縮径されたガイド筒部４ａに
形成され、それの、前記流体室４２と連通する内
腔には、ラバーピストン６０とテフロン板６１が
摺動自在に嵌装され、これにより、前記流体室４
２内に充填した流体５を水密に封入した状態とし
てある。

７は前記ガイド筒部４ａ内に出入自在に嵌装せ
る作動ロツドで、前記ガイド筒部４ａと摺動自在
に嵌合するピストン状に形成されている。

ａは、前記作動ロツド７の外周面と前述のガイ
ド筒部４ａの内周面との間に装設せる係合部で、
前記作動ロツド７の外周面に形設した螺旋ガイド
溝７０と、ガイド筒部４ａの開口端部近くに装設
して内端をガイド筒部４ａの内腔側に突出させ、
その突出端を前記ガイド溝７０に嵌合せしめたガ
イドピン７１とよりなる。この係合部は、作動ロ
ツド７がガイド筒部４ａの軸方向に沿い出入する
作動で、作動ロツド７を旋回させるようになれば
よく、螺旋のガイド溝７０を、ガイド筒部４ａの
内周面に形成し、ガイドピン７１を作動ロツド７
の外周面に植設して構成する場合、及び、作動ロ
ツド７の外周面の一部または全部をスクリユーに
形成し、ガイド筒部４ａの内周面をスクリユーに
螺合する雌ねじに形成して構成する場合等、適宜
に構成してよい。

なお、第２図において、７ａは作動ロツド７の
突出端部に形成した角柱部を示している。

このように構成されたワツクスサーモエレメン
トＡは次のように作用する。

ケース１内に封入したワツクス類２が昇温によ
り膨張してダイヤフラム３を介し流体５の一部を
ガイド筒部４ａ内に押込み、それにより作動ロツ
ド７が押出されると、ガイドピン７１と螺旋のガ
イド溝７０との係合部ａによつて、作動ロツド７
が回転しながら押出されていくようになり、ま
た、温度降下によりケース１内のワツクス類２の
圧力が減少して作動ロツド７に加えられる荷重ま
たは適宜設けておく復元バネにより作動ロツド７
が押込まれるようになると、その押込方向の動き
で前述と逆向きに回転しながら押込まれていくよ
うになる。

そして、このことから、作動ロツド７の作動を
回転運動として取出せるようになる。

次に、第３図は、上述のワツクスサーモエレメ
ントＡを、回転軸８０の回転により流路８１を開
閉する蝶弁Ｂの制御に適用した例を示している。

同図においてＡはワツクスサーモエレメント
で、ボデイ４を組付け支持せしめた支持金具Ｃに
よつて、流体が通過する流路８１の管壁８２の外
面に装着してあつて、その支持金具Ｃから突出せ
しめた感温部たるケース１が、温度変化を感知す
べき湯または気体が存在する管路またはジヤケツ
ト９内に臨み、また、ボデイ４のガイド筒部４ａ
から突出する作動ロツド７の突出端部７ａが、前
記流路８１に設けた蝶弁Ｂの回転軸８０の外端部
に臨む状態に配設してある。そして、それの作動
ロツド７の突出端部７ａは、前記回転軸８０の外
端部に形設せる軸筒部８０ａ内に軸方向の摺動の
みを自在に嵌挿せしめてあり、また、該作動ロツ
ド７のガイド筒部４ａよりの突出部分の基端部に
設けた鍔部７ｂと前記流路８１の管壁８２の外面
との間に装設せるバネ８３により押込み方向に付
勢してあつて、これにより、感知部たるケース１
の外周面に接する湯または気体の温度が、ケース
１内に封入するワツクス類によつて所望に設定さ
れる温度に上昇してくることで、作動ロツド７が
押出される作動に比例して行なわれる該作動ロツ
ド７の回転運動により、蝶弁Ｂの回転軸８０を回
動させていき、また、感知部たるケース１が感知
する湯温または気温の降下で作動ロツド７がバネ
８３で押込まれるときの逆向きの該作動ロツド７
の回転運動によつて、蝶弁Ｂを逆向きに回動させ
ていくようになつている。

以上説明したように、本発明によるワツクスサ
ーモエレメントは、ガイド筒部に対して出入する
作動ロツドが、その出入作動の際に螺旋の係合部
により回転するようにしているのであるから、ワ
ツクス類の圧力で出入する作動ロツドの作動を、
回転運動として取り出せることになり、蝶弁等の
回転作動を行なうものの作動を、温度変化により
自動制御する場合に簡単に適用し得るようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従前のワツクスサーモエレメントの縦
断正面図、第２図は本発明によるワツクスサーモ
エレメントの縦断正面図、第３図は同上のワツク
スサーモエレメント蝶弁の自動制御に適用した状
態の斜視図である。 図面符号の説明、Ａ……ワツクスサーモエレメ
ント、Ｂ……蝶弁、Ｃ……支持金具、ａ……係合
部、１……ケース、１ａ……開口部、１０……鍔
部、２……ワツクス、３……ダイヤフラム、３０
……周縁部、３１……係合突部、４……ボデイ、
４ａ……ガイド筒部、４ｂ……基端部、４０……
段部、４１……下端部、４２……流体室、５……
流体、６０……ラバーピストン、６１……テフロ
ン板、７……作動ロツド、７ａ……突出端部、７
ｂ……鍔部、７０……ガイド溝、７１……ガイド
ピン、８０……回転軸、８０ａ……軸筒部、８１
……流路、８２……管壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガイド筒部の内周面とそのガイド筒部内に嵌
   装せる作動ロツドの外周面との間に、作動ロツド
   のガイド筒部に対する出入作動より該作動ロツド
   を回転せしめる螺旋の係合部を装設したことを特
   徴とワツクスサーモエレメント。