JPH0558877U - 縮退型サーモエレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置変更やリンク機構等を使用することな
く、作動部を被検出体の温度上昇時に縮退方向へ作動す
ることができることを目的とする。 【構成】 被検出体の温度変化により膨張，収縮する熱
膨張体１を内蔵し、その熱膨張体１の体積変化により作
動する作動部４を備えたサーモエレメントにおいて、前
記熱膨張体１の膨張時に作動部４を縮退方向へ作動する
作動伝達部５を設けたことを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被検出体の温度変化により作動するサーモエレメントに係り、その サーモエレメントの作動部が被検出体の温度上昇時に縮退方向へ作動する縮退型 サーモエレメントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、サーモエレメントは被検出体の温度変化により膨張，収縮する熱膨張 体を内蔵し、その熱膨張体の体積変化により作動部を作動させるもので、例えば 、車両の内燃機関の冷却水温調節に使用される温度感知式自動弁や温度感知式ス イッチ等の駆動源として使用されている。

【０００３】 前記サーモエレメントは図４に示すように、被検出体の温度変化により膨張， 収縮するワックス等の熱膨張体５１を内蔵したセンサーケース５２と、作動部５ ３を収納したガイド体５４と、熱膨張体５１の体積変化を作動部５３に伝達する ダイヤフラム５５および液状の流動体５６とからなる。センサーケース５２とガ イド体５４はセンサーケース５２の接続部５２ａとガイド体５４の接続部５４ａ とを嵌着あるいはかしめて接続しており、接続部５２ａと接続部５４ａの間にダ イヤフラム５５を介在し、そのダイヤフラム５５と作動部５３との間に流動体５ ６を介設している。また、作動部５３はラバーピストン５３ａ，樹脂板５３ｂ， ピストンロッド５３ｃとからなる。

【０００４】 このサーモエレメントは外部温度が上昇すると熱膨張体５１が膨張し、熱膨張 体５１の体積変化により、ダイヤフラム５５の本体５５ａが上方に突出するよう に変形する。このダイヤフラム５５の変形により流動体５６が圧縮され、押し上 げられることになり、ラバーピストン５３ａ，樹脂板５３ｂを介してピストンロ ッド５３ｃが伸張してガイド体５４の先端から突出することになる。また、外部 温度が下降すると熱膨張体５１が収縮し、熱膨張体５１の体積変化により、ダイ ヤフラム５５の本体５５ａが復帰するように変形する。ダイヤフラム５５の変形 により流動体５６への圧縮がなくなり、図示しない復帰バネ等によってピストン ロッド５３ｃは縮退し、ガイド体５４内に戻されるようになってる。

【０００５】 このように、被検出体の温度が上昇すると作動部５３のピストンロッド５３ｃ が伸張し、被検出体の温度が下降すると作動部５３のピストンロッド５３ｃが縮 退するようになっているため、ピストンロッド５３ｃの動きが上記と反対の動き を必要とする場合には、サーモエレメントを駆動させる物の反対側に置くか、ま たは図４に示すように、リンク機構Ｅ等を介在して行う方法がとられていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の技術によると、次のような問題点がある。車両の内 燃機関の冷却水温調節等に使用される場合、車載レイアウトの都合上、現行レイ アウト上での改良等が多く、サーモエレメントを駆動させる物の反対側に置くな どのエレメントの位置変更は困難であり、不可能に近い。また、リンク機構等を 入れるスペースも難しくなってきている。さらに、リンク機構等を使用すると、 サーモエレメントのピストンに偏荷重もかかり、耐久性等も含めて、性能上、問 題が生じる。

【０００７】 本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、位置変更やリンク機構等を使用 することなく、作動部を被検出体の温度上昇時に縮退方向へ作動することができ る縮退型サーモエレメントを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するため、被検出体の温度変化により膨張，収縮する 熱膨張体を内蔵し、その熱膨張体の体積変化により作動する作動部を備えたサー モエレメントにおいて、前記熱膨張体の膨張時に作動部を縮退方向へ作動する作 動伝達部を設けた縮退型サーモエレメントを構成した。また、前記作動部を伸張 方向へ付勢する付勢体を設けるのがよい。

【０００９】

【作 用】

本考案によれば、被検出体の温度上昇により熱膨張体が膨張し、熱膨張体の体 積変化によって作動伝達部が作動し、その作動伝達部により作動部が縮退方向へ 作動することになる。また、付勢体を設けたものにおいては、付勢体に抗して作 動部が縮退方向へ作動することになる。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図面の図１は第一実施例を示す縮 退型サーモエレメントの断面図、図２は第二実施例を示す縮退型サーモエレメン トの断面図、図３は第三実施例を示す縮退型サーモエレメントの断面図である。

【００１１】 先ず、第一実施例について説明する。図１に示すように縮退型サーモエレメン トＡは、被検出体の温度変化（外部の温度変化）により膨張，収縮するワックス 等の熱膨張体１を内蔵したセンサーケース２および本体３と、センサーケース２ および本体３内に摺動自在に貫入した作動部４と、熱膨張体１の膨張時に作動部 ４を縮退方向へ作動する作動伝達部５と、作動部４を伸張方向へ付勢する付勢体 ６とからなる。

【００１２】 センサーケース２は略有底円筒形状で、開口側外周縁に接続部２ａを設けてお り、この接続部２ａは略円柱形状の本体３の基端側に設けた接続部３ａと嵌着あ るいはかしめにより接続するようになっている。このセンサーケース２の底部に は作動部５をガイドするガイド部７が延設されており、ガイド部７はセンサーケ ース２より径の小さい円筒形状に形成さている。

【００１３】 作動部４は細長い丸棒状に形成されたピストンロッドで、本体３から熱膨張体 １を介してガイド部７まで貫通してあり、軸方向に摺動自在になっている。また 、作動部４による漏れを防止するため、本体３内には本体３に固定した固定ラバ ー８と、固定ラバー８を押さえる押さえ部材９を設けており、固定ラバー８の上 下にはテフロンリング１０を夫々設けている。作動部４の基端側には付勢体６に よる作動部４の伸張を規制するストッパ板１１を設けており、ストッパ板１１が ガイド部７の端に当接することにより伸張が規制されるようになっている。この ストッパ板１１は作動部４の基端に形成した螺子部４ａに螺合してあり、作動部 ４の伸張量を調整可能にしてある。そして、作動部４の先端側には付勢体６の一 端を取付ける略円板形状の取付け板１２を設けている。

【００１４】 作動伝達部５は作動部４に固定した略円筒形状のラバーピストンで、ガイド部 ７内を摺動するようになっており、熱膨張体１の漏れを防止すると共に、熱膨張 体１の体積変化により作動するようになっている。

【００１５】 付勢体６は略円錐状に形成したコイルスプリングで、一端を作動部４の取付け 板１２に取付け、他端を本体３の先端に取付けてあり、取付け板４と本体３の間 に縮退して設けている。これにより作動部４を常時本体３から突出する方向つま り伸張方向に付勢している。

【００１６】 前記縮退型サーモエレメントＡは次のように作動および作用する。外部温度が 上昇すると熱膨張体１が膨張し、熱膨張体１の体積変化により作動伝達部５が押 圧されて基端側（下方側）へ移動する。これにより作動部４が付勢体６に抗して 縮退方向（下方側）へ作動することになる。また、外部温度が下降すると熱膨張 体１が収縮し、熱膨張体１の体積変化により作動伝達部５への押圧力がなくなり 、付勢体６よって作動部４が伸張方向（上方側）へ作動することになる。

【００１７】 以上により、作動部４を被検出体の温度上昇時に縮退方向へ作動することがで きる。よって、駆動させる物の反対側に置くなどの位置変更やリンク機構等を介 在する必要がない。また、この縮退型サーモエレメントＡにおいては、作動部４ の先端が縮退方向に作動すると、作動部４の基端がガイド部７から突出する方向 へ作動するので、逆に使用すれば、被検出体の温度上昇時に伸張方向へ作動する ものとしても使用することができる。

【００１８】 次に、第二実施例について説明する。図２に示すように縮退型サーモエレメン トＢは、被検出体の温度変化（外部の温度変化）により膨張，収縮するワックス 等の熱膨張体１を内蔵したセンサーケース２２と、センサーケース２２に収納し た作動部２４と、熱膨張体１の膨張時に作動部２４を縮退方向へ作動する作動伝 達部２５と、作動部２４を伸張方向へ付勢する付勢体２６とからなる。

【００１９】 センサーケース２２は上面を有する略円筒形状で、上面部には作動部２４をガ イドするガイド孔部２２ａを形成しており、下端には底板２７を嵌着あるいはか しめにより設けている。また、センサーケース２２内には上から熱膨張体１，作 動伝達部２５，付勢体２６を内蔵してあり、孔部２２ａには熱膨張体１の漏れを 防止するＯリング２８を設けている。

【００２０】 作動部２４は丸棒状に形成されたピストンロッドで、先端側をガイド孔部２２ ａに摺動自在に収嵌してあり、熱膨張体１を介在して基端を作動伝達部２５に取 付けている。作動伝達部２５は略円盤形状のピストンで、センサーケース２２の 内径より若干小さい外径にしてセンサーケース２２内を上下方向に摺動自在にし てあり、外周面には熱膨張体１の漏れを防止するＯリング２９を設けている。そ して、作動伝達部２５は作動部２４と一体的に形成してある。付勢体２６はコイ ルスプリングで、作動伝達部２５と底板２７の間に縮退して設けており、作動部 ２４を常時突出する方向つまり伸張方向に付勢している。

【００２１】 前記縮退型サーモエレメントＢは次のように作動および作用する。外部温度が 上昇すると熱膨張体１が膨張し、熱膨張体１の体積変化により作動伝達部２５が 押圧され、付勢体２６に抗して作動部２４が縮退方向（下方側）へ作動すること になり、センサーケース２２内に収納されることになる。また、外部温度が下降 すると熱膨張体１が収縮し、熱膨張体１の体積変化により作動伝達部２５への押 圧力がなくなり、付勢体２６よって作動部２４が伸張方向（上方側）へ作動する ことになり、センサーケース２２から突出することになる。

【００２２】 その次に、第三実施例について説明する。図３に示すように縮退型サーモエレ メントＣは、被検出体の温度変化（外部の温度変化）により膨張，収縮するワッ クス等の熱膨張体１を内蔵したセンサーケース３２と、センサーケース３２に収 納した作動部３４と、熱膨張体１の膨張時に作動部３４を縮退方向へ作動する作 動伝達部３５と、作動部３４を伸張方向へ付勢する付勢体３６とからなる。

【００２３】 センサーケース３２は略細口瓶形状で、略円筒形状の本体３２ａに作動部３３ をガイドするガイド３２ｂを一体的に形成しており、下端には底板３７を嵌着あ るいはかしめにより設けている。また、センサーケース３２内には上から熱膨張 体１，作動伝達部３５，付勢体３６を内蔵している。

【００２４】 作動部３４は丸棒状に形成されたピストンロッドで、ガイド３２ｂ内に摺動自 在に収嵌してあり、基端を作動伝達部３５に取付けている。作動伝達部３５は略 円盤形状のピストン３５ａと、略円筒形状のロッド３５ｂと、略リング形状の樹 脂板３５ｃと、略円筒形状のラバーピストン３５ｄとからなり、ピストン３５ａ とロッド３５ｂと作動部３４を一体的に形成している。

【００２５】 ピストン３５ａはセンサーケース３２の内径より若干小さい外径にしてセンサ ーケース３２内を上下方向に摺動自在にしてあり、下端３５ｅがセンサーケース ３２内の段差部３２ｃに当接することで、下降位置の規制をするようになってい る。また、ピストン３５ａの径よりもロッド３５ｂの径を小さくしてあり、ピス トン３５ａの上端３５ｆが段差３２ｄに当接することで、上昇位置の規制を行っ ている。

【００２６】 付勢体３６はコイルスプリングで、作動伝達部３５のピストン３５ａと底板３ ７の間に縮退して設けており、作動部３４を常時突出する方向つまり伸張方向に 付勢している。

【００２７】 前記縮退型サーモエレメントＣは次のように作動および作用する。外部温度が 上昇すると熱膨張体１が膨張し、熱膨張体１の体積変化により作動伝達部３５の ラバーピストン３５ｄ，樹脂板３５ｃ，ロッド３５ｂを介してピストン３５ａが が押圧され、付勢体３６に抗して作動部３４が縮退方向（下方側）へ作動するこ とになり、センサーケース３２のガイド３２ｂ内に収納される。そして、熱膨張 体１がさらに膨張すると、ピストン３５ａの下端３５ｅが段差部３２ｃに当接し て作動部３４の下降が停止することになる。

【００２８】 また、外部温度が下降すると熱膨張体１が収縮し、熱膨張体１の体積変化によ り作動伝達部３５への押圧力がなくなり、付勢体３６よって作動部３４が伸張方 向（上方側）へ作動することになり、センサーケース３２のガイド３２ｂから突 出する。そして、熱膨張体１がさらに縮退すると、ピストン３５ａの上端３５ｆ が段差３２ｄに当接して作動部３４の上昇が停止することになる。

【００２９】 以上のように、作動部３４および作動伝達部３５の上下位置が規制されるので 、熱膨張体１の過剰膨張による付勢体３６の過剰圧縮等を防止でき、作動部３４ の必要以上の作動を防止できる。また、作動伝達部３５にラバーピストン３５ｄ 等を介設する構造にしてあるので、熱膨張体１の漏れを確実に防止できる。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成したので、次のような効果がある。熱膨張体の膨張 時に作動部を縮退方向へ作動する作動伝達部を設けたことにより、作動部を被検 出体の温度上昇時に縮退方向へ作動することができる。よって、車両の内燃機関 の冷却水温調節等に使用される場合でも、位置変更をする必要がなくなり、リン ク機構等を入れるスペースがなくても取付けることができる。また、リンク機構 等を使用する必要がないので、リンク機構等による偏荷重がかかることもなく、 耐久性等も含めて、性能上、問題が生じない。従って、耐久性，信頼性および高 性能なサーモエレメントを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す縮退型サーモエレメ
ントの断面図である。

【図２】本考案の第二実施例を示す縮退型サーモエレメ
ントの断面図である。

【図３】本考案の第三実施例を示す縮退型サーモエレメ
ントの断面図である。

【図４】従来例およびサーモエレメントの断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ，Ｃ：縮退型サーモエレメント １：熱膨張体 ２，２２，３２：センサーケース ２ａ，３ａ：接続部 ３，３２ａ：本体 ４，２４，３４：作動部 ５，２５，３５：作動伝達部 ６，２６，３６：付勢体 ７：ガイド部 ８：固定ラバー ９：押さえ部材 １０：テフロンリング １１：ストッパ １２：取付け板 ２７，３７：底板 ２８，２９：Ｏリング ３２ｂ：ガイド ３２ｃ：段差部 ３２ｄ：段差 ３５ａ：ピストン ３５ｂ：ロッド ３５ｃ：樹脂板 ３５ｄ：ラバーピストン ３５ｅ：下端 ３５ｆ：上端

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検出体の温度変化により膨張，収縮す
   る熱膨張体を内蔵し、その熱膨張体の体積変化により作
   動する作動部を備えたサーモエレメントにおいて、 前記熱膨張体の膨張時に作動部を縮退方向へ作動する作
   動伝達部を設けたことを特徴とする縮退型サーモエレメ
   ント。
2. 【請求項２】 前記作動部を伸張方向へ付勢する付勢体
   を設けたことを特徴とする請求項１の縮退型サーモエレ
   メント。