JPH0332867Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、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１０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１１が押上げられ、それにより、
ケース１の開口部側に基端部２ａを連結している
ガイド筒部２の基端部２ａ内の流体１２が、ガイ
ド筒部２内に押込まれ、そのガイド筒部２内に摺
動自在に嵌装してあるラバーピストン３０及びテ
フロン板３１により前記流体と水密に遮断され
て、そのガイド筒部２内に摺動自在に嵌装されて
いるピストン３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
てピストン３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、ピストン３
の作動がガイド筒部２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、例えば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。

このことから、出願人はワツクスの圧力変化で
出入するピストンの直線運動を、回転運動に変換
せしめ、そのピストンの作動が回転運動として取
出せるようにしたワツクスサーモスタツトを、特
願昭59−277891号として提案している。

しかし、この手段は、ワツクスサーモエレメン
トのガイド筒部２の内周面とそのガイド筒部２内
に嵌装せるピストン３の外周面との間に、ガイド
筒部２に対するピストン３の出入作動より該ピス
トン３を回転せしめる螺旋の係合部を装設して構
成するようにしているので、ピストン及びガイド
筒部の製作加工に高精度を要し、それの製作が高
価になる問題があつた。本考案は、この点を解消
せしめるためになされたものであつて、ピストン
の出入作動する直線運動を回転運動に変換せしめ
て取出せるサーモエレメントを安価に製作し得る
手段を提供することを目的とする。

そして、このために本考案においては、ピスト
ンを出入自在に支持せるガイド筒部の外周に、前
記ピストンと別に形成した作動ロツドの基端部
を、前述ピストンの出入する方向及び該ガイド筒
部の周方向に自在に移動するよう嵌装し、その作
動ロツドの基端部をガイド筒部の外周面に、螺旋
のガイド溝とそれに係合する係合部を介して係合
せしめるとともに、前記ピストンの先端部に回転
自在に連繋せしめたことを特徴とするワツクスサ
ーモエレメント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従前手段の
ものと同一の符号を用いるものとする。

第２図は本考案を実施せるワツクスサーモエレ
メントＡの一部を破断した全体の側面を示してい
る。同図において、ａはエレメント本体で、熱伝
導の良い金属材で有底の筒状に形成して内部にワ
ツクス類を封入したケース１と、基端部２ａを前
記ケース１の開口部に連結したガイド筒部２と、
ガイド筒部２内に摺動自在に嵌挿せるピストン３
とよりなり、ケース１とガイド筒部２の基端部２
ａとの間には、同第２図にては明示していない
が、前述の第１図の従来例と同様にダイヤフラム
１１が装設され、また、そのダイヤフラム１１と
前述ピストン３との間に流体１２及びラバーピス
トン３０ならびにテフロン板３１が装入されるこ
とについては、従来公知のものと変わりない。

ｂは前記ワツクスサーモエレメント本体ａのガ
イド筒部２の外周面に装設せる螺旋のガイド溝
で、２条螺旋に形成してある。この螺旋のガイド
溝ｂは、図例においては、ガイド筒部２の外周面
に直接形成してあるが、ガイド筒部２の外周に嵌
合するスリーブを形成して、そのスリーブの外周
面に装設する場合がある。

４は前述のピストン３と別に形成した作動ロツ
ドで、それの基端部４ａは、前述のガイド筒部２
の外周にキヤツプ状に嵌挿される有底の筒状に形
成してあつて、ガイド筒部２の先端側から、それ
の外周に、前記ピストン３の出入方向の移動及び
該ガイド筒部２の周方向の回動が自在となるよう
に嵌挿してある。そして、その作動ロツド４の基
端部４ａの内周面で、それの開放口側の端部に
は、ピン状の係合部ｃ，ｃが装設してあつて、そ
の係合部ｃ，ｃにより前述の螺旋のガイド溝ｂに
係合せしめてある。この螺旋のガイド溝ｂとそれ
に係合する係合部ｃ，ｃは、螺旋のガイド溝ｂを
作動ロツド４の基端部４ａの内周面に設け、ピン
状の係合部ｃ，ｃをガイド筒部２の外周に装設す
る場合がある。また、係合部ｃ，ｃは、螺旋のガ
イド溝ｂと螺合する雌ねじ状に形成する場合があ
る。

そして、該作動ロツド４の基端部４ａは、それ
の内腔の底面４０が、前述のピストン３の先端部
に回転自在に衝合してある。また、該作動ロツド
４の前記筒状の基端部４ａから軸杆状に突出する
ロツド部４ｂは、同第２図にあるように、前記ピ
ストン３を延長する方向に長く突出し、それの先
端部は、ワツクスサーモエレメント本体ａを囲う
外筒状の保持枠５の軸方向の一端側の端壁５０に
あけた透孔を介してその保持枠５の外に突出せし
めてある。そしてまた、該作動ロツド４は、それ
のロツド部４ｂの基端部にリング状のバネ受け座
６０が嵌合し、そのバネ受け座６０と前記保持枠
５の端壁５０との間に設けられるバネ６１によ
り、バネ受け座６０を介してサーモエレメント本
体ａの側に押込まれるように付勢してあり、ま
た、前記バネ受け座６０と該作動ロツド４との衝
合部にはボール軸受６２が介装してある。

前記外筒状の保持枠５は、前述のバネ６１を収
容するバネケースと、ワツクスサーモエレメント
本体ａを支承するブラケツトを兼ねていて、ワツ
クスサーモエレメント本体ａは、該保持枠５の前
述端壁５０と反対側に位置する端壁５１に開設せ
る透孔からワツクスを封入せる感温部たるケース
１を突出せしめた状態で、その端壁５１の内面に
ガイド筒部２の基端部２ａの底面が衝合すること
により、前述のバネ６１のバネ圧によつてその状
態に保持せしめている。

なお、図例において５２は保持枠５の基端部の
外周面に装設した組付用のねじある。

次に、第３図は、上述の如く構成せるワツクス
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、保持枠５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、保持枠５の端壁５０から突
出する作動ロツド４の突出端部が、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４の
突出端部は、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、ピストン３が
押出される作動に比例して行なわれる該作動ロツ
ド４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４がバネ
６１で押込まれるときの逆向きの該作動ロツド４
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、本考案によるワツクスサ
ーモエレメントは、ガイド筒部に対して出入する
ピストンの作動が、ガイド筒部の外周に嵌装した
作動ロツドの基端部に伝えられ、その作動ロツド
の基端部とガイド筒部の外周面との間に設けた螺
旋のガイド溝と係合部とにより、作動ロツドが回
転するようにして、ワツクス類の圧力で出入する
ピストンの作動を、作動ロツドの回転運動として
取り出せるようにしているのだから、ガイド筒部
の外周面と作動ロツドの基端部の内周面との間
に、単に直線運動を回転運動に変えるだけの、螺
旋のガイド溝と係合部とを設ければよく、ピスト
ンの外周面及びそれを出入自在に支持するガイド
筒部の内周面の仕上加工に高精度を必要としない
ようになつて、ワツクス類の圧力変化で作動する
ピストンの作動を回転運動として取出せるワツク
スサーモエレメントが安価に得られるようにな
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図は本考案によるワツクスサーモ
エレメントの一部破断した側面図、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……サー
モエレメント本体、ｂ……ガイド溝、Ｃ……係合
部、１……ケース、１０……ワツクス類、１１…
…ダイヤフラム、１２……流体、２……ガイド筒
部、２ａ……基端部、３……ピストン、３０……
ラバーピストン、３１……テフロン板、４……作
動ロツド、４ａ……基端部、４ｂ……ロツド部、
４０……底面、５……保持枠、５０，５１……端
壁、５２……ねじ、６０……バネ受け座、６１…
…バネ、６２……ボール軸受、８０……回転軸、
８０ａ……軸筒部、８１……流路、８２……管
壁、９……ジヤケツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンを出入自在に支持せるガイド筒部の外
   周に、前記ピストンと別に形成した作動ロツドの
   基端部を、前述ピストンの出入する方向及び該ガ
   イド筒部の周方向に自在に移動するよう嵌装し、
   その作動ロツドの基端部をガイド筒部の外周面
   に、螺旋のガイド溝とそれに係合する係合部を介
   して係合せしめるとともに、前記ピストンの先端
   部に回転自在に連繋せしめたことを特徴とするワ
   ツクスサーモエレメント。