JPS5815715Y2 - エンジン冷却水用サ−モスタット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジン冷却水温度に応じて、ラジェータに
流れる水量を加減し、エンジン水温を適温に調節するた
めに用いられるエンジン冷却水用サーモスタットに関す
るものである。

従来周知のこの種のサーモスタットに釦いては、エンジ
ン冷却水温度が設定温度以上になると、ワックスの溶融
による体積膨張を利用して主弁を開口させ、これにより
エンジン冷却水をラジェータ側へ流すことにより、エン
ジン冷却水の温度調節をするようにしている。

ところで、上記主弁の開口面積は、夏期におけるラジェ
ータ側への必要冷却水流量を確保できるように大きく設
計されて釦り、そのため上記主弁が冬期に釦いて開弁す
ると、一度に多量のエンジン冷却水がラジェータ側へ流
れ込み、冷却水温のハンチングが生じる。

すなわち、外気温が低くてラジェータの放熱能力が大き
い条件下にある寒冷地に釦いては、エンジン冷却水温が
上昇して、サーモスタットの主弁が開弁すると、一度に
多量の高温冷却水がラジェータに流れ込み、ラジェータ
で必要以上に冷却されるので、この冷却後のエンジン冷
却水がウォータポンプでエンジン側に戻された場合、エ
ンジン冷却水温が急激に下がり、サーモスタットの主弁
が閉じるというサイクルが繰り返され、エンジン冷却水
温に大きな脈動つ１り水温のハンチングが生じ、このハ
ンチングは温水ヒータの入口水温を変動させるので、ヒ
ータ吹出口の空気温度を変動させ、乗員に不快感を与え
ることになる。

従来、上記不具合を解消するため、上記主弁とは別個に
、との主弁より小さな開口面積で、かつ低い温度で開弁
する副弁に設けるようにしたものも例えば特開昭５１−
１３０３６号公報等で提案されているが、この従来の構
成のサーモスタットでは、主弁と副弁がともにワックス
タイプの構造であるので、空気板き用ジグル弁はこれら
主弁、副弁とは別個に独立に冷却水流路中に配置しなけ
ればならず、その結果これら三者の全体の取付はスペー
スがどうしても大きくなってし１い、限られたスペース
内に上記３つの弁を収納することが困難になる場合があ
る。

本考案は上記点に鑑み、上記主弁、副弁、釦よび空気抜
き用ジグル弁を含むサーモスタット全体の取付はスペー
スの低減を図ることを目的とする。

本考案では、上記目的達成のために、副弁をワックスタ
イプの構造とせず、渦巻状のバイメタルと、このバイメ
タルの外周端部に結合され、副弁用の大全開閉するスラ
イド弁と、これらを収納するケースとにより副弁を構成
し、かつ前記渦巻状バイメタルの中心部に位置して、こ
の中心部の穴を開閉する空気抜き用ジグル弁を前記ケー
スに保持するようにしたものである。

次に、作用について説明すると、渦巻状バイメタルはエ
ンジン冷却水温の上昇に応じて半径方向に変形し、この
バイメタルの変形に付随してスライド弁が変位し、副弁
用の穴を徐々に開口する。

これにより、主弁の開弁に先立って、この穴を通してエ
ンジン冷却水がラジェータ側へ流れる。

一方、渦巻状バイメタルの下面側に空気溜が生じると、
ジグル弁がその自重により落下して、バイメタル中心部
の穴を開口するので、この穴全通して空気をラジェータ
側へ抜くことができる。

このように、渦巻状バイメタルを用いることにより、副
弁機能に何ら支障をきたすことなく、渦巻状バイメタル
の中心部に空気抜き用ジグル弁を設置することができ、
副弁とジグル弁全コンパクトに一体化できるので、主弁
、副弁、ジグル弁の三者を含むサーモスタット全体の取
付スペース全低減することができる。

そして、本考案によれば、副弁を、上記したように渦巻
状バイメタルとスライド弁を組み合せて構成しているか
ら、従来のワックス型の副弁に比して、構造を簡素化す
ることができ、製造コストを低減できるという効果があ
る。

ｌた、スイラド弁はケースに案内されてスライドするの
で、水圧の影響を受けにくく、またシール効果も高く作
動が非常に安定しているという効果がある。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図に釦いて、１は有底円筒状の金属カップ、２はエ
ンジン冷起水温の上昇により溶融して体積膨張するワッ
クス、３は変形自在なゴムスリーブであり、このゴムス
リーブ３とカップ１との間にワックス２が封入されてい
る。

４はゴムスリーブ３内に摺動自在に挿入されているピス
トンで、その上端の細径部４ａは取付用フランジ５に一
体形成されたアーム部５ａの中心穴５ｂに圧入固定され
ている。

このアーム部５ａは細長い帯状の形状であるため、この
アーム部５ａが冷却水の流れを妨げることはない。

取付用フランジ５の外周縁部は図示しないサーモスタッ
ト収納用ハウジングの間に挟持固定されるようになって
いる。

６はピストン４のガイド部材で、リング状に形成され、
かつＯリング７によってピストン４に刻し気密に摺動し
得るようになっている。

このガイド部材６とカップ１はゴムスリーブ３のフラン
ジ状端部３ａを介して一体にかしめ固定されている。

８はリング状に形成された主弁で、その内周部はカップ
１の外面に圧入固定されている。

９は主弁８の閉弁用スプリングで、主弁８をフランジ５
の弁座５ｃに圧着させるものである。

１０はこのスプリング９の一端を支持するスプリング受
座で、その端部１０ａにてフランジ５にかしめ固定され
ている。

この受座１０は細長い帯状形状のものであるため冷却水
の流れは妨げない。

１１は冷却水流路中に前記主弁８と並列に設けられた副
弁で、前記取付用フランジ５に取付けられて釦り、その
詳細構造を第２図〜第４図により説明する。

１２は副弁１１のケースで、その内部に渦巻状のバイメ
タル１３とこのバイメタル１３の変位に応動するスライ
ド弁１４とを収納するものである。

ケース１２は本例では耐熱性に優れ、かつ弾性を有する
樹脂（例えばポリアセタール樹脂）によって成形されて
トリ、その中心部には後述する空気抜き用ジグル弁１５
の保持穴１２ａが設けられてかり、またこの保持穴１２
ａの外周側には取付用爪片１２ｂが複数本例では３個設
けられている。

この爪片１２ｂは第２図に示すようにフランジ５の取付
穴５ｄの周縁部に樹脂の弾力を利用して係止固定される
もので、この爪片１２ｂによってケース１２はフランジ
５に固定される。

１２ｃはスライド弁１４を収納する箱体部で、その内部
にスライド弁１４が第４図矢印イ方向に摺動自在に収納
されており、箱体部１２ｃの上面には冷却水流通用の開
口部１２ｄがあけられている。

スライド弁１４はケース１２と同様に樹脂の成形品より
なるもので、穴１４ａ’ｒ有して釦り、この穴１４ａに
よってケース１２の開口部１２ｄとフランジ５に設けら
れた穴５ｅとを連通し得るようになっている。

また、スライド弁１４の一但１］にはＬ字状の溝１４ｂ
が形成してあり、この溝１４ｂ内に渦巻状バイメタル１
３の外周端に設けられた鉤部１３ａ？嵌め込んで係止さ
せることにより、スライド弁１４が渦巻状バイメタル１
３の外周端に結合されている。

また、渦巻状バイメタル１３の内周端には突片１３ｂが
形成されて釦り、この突片１３ｂｔケース１２の爪片１
２ｂ間の隙間に圧入することにより、渦巻状バイメタル
１３の内周端がケース１２に固定されている。

上記副弁１１の開弁温度はバイメタル１３の特性、スラ
イド弁１４の形状、位置等により設定できるが、主弁８
の開弁温度より低く設定してあり、本例では副弁１１の
開弁温度が例えば８２℃に、主弁８の開弁温度が例えば
８４℃に設定しである。

また、副弁１１の開口面積は穴５ｅによって決定される
が、主弁８の開口面積に比し充分小さく例えば１／２０
程度に設定しである。

前記した空気抜き用ジグル弁１５は円形弁部１５ａと、
シャフト部１５ｂと、平板状支持部１５ｃとから構成さ
れ、支持部１５ｃによってケース１２の保持穴１２ａ換
言すれば渦巻状スプリング１３の中心部は上下方向に移
動自在に保持されている。

このジグル弁１５は黄銅等の金属で形成するとよい。

上記構成にむいて本考案の作動全説明する。

エンジン冷却水の温度が上昇してくると１ず副弁１１の
バイメタル１３が半径方向に広がり、その外周端の鉤部
１３ａは予め設定した開弁温度になると徐々に接線方向
に延び始め、この結果バイメタル１３と一体に動くスラ
イド弁１４を変位させ、フランジ５の穴Ｓｅｔ徐々に開
口する。

この結果微量な冷却水が穴５ｅ、穴１４℃１開口端１２
ｄを通過して第１図の矢印口のごとくラジェータへ流れ
始める。

そして、エンジン水温がさらに上昇して、スライド弁１
４が穴５ｅを全開にする温度になると、ワックス２の体
積膨張により主弁８がカップ１どともに下降して開き始
めるようになり、これによりラジェータ側への冷却水流
量が一層増加して、エンジンのオーバーヒートが防止さ
れる。

逆に、エンジン水温が下がれば、設定温度の高い主弁８
が先に閉じる。

そして、エンジン水温がさらに下がれば、バイメタル１
３がスライド弁１４を閉じる方向に働く。

寒冷地では、エンジン水温が上がりにくいため、副弁１
１の開閉だけで、エンジン水温を調整でき、水温のノ・
ンチングを防止できる。

また、ジグル弁１５は、通常のエンジン運転時では副弁
１１前後の水圧の差圧によって押し上げられ、フランジ
５の穴５ｄ’に円形弁部１５ａによって常時閉塞してい
る。

しかし、フランジ５の下面部に空気溜が生じると、ジグ
ル弁１５に水圧が作用しなくなるので、ジグル弁１５は
その自重で第２図状態１で落下して穴５ｄｔ開口させ、
空気をラジェータ側へ抜く。

第５図は本考案の他の実施例を示すもので、フランジ５
の下面側に副弁１１を取付けるようにしたものであり、
他の点は上記実施例と同である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案になるエンジン冷却水用サーモスタッ
トの一実施例を示す縦断面図、第２図〜第４図は本考案
になるエンジン冷却水用サーモスタットの副弁部を拡大
したもので、第２図は正面断面図、第３図は副弁部の分
解斜視図、第４図は第２図のＡ−Ａ断面図、第５図は、
本考案になるエンジン冷却水用サーモスタットの他の実
施例を示す副弁部の正面断面図である。 １・・・カップ、２・・・ワックス、４・・・ピストン
、５・・・取付用フランジ、８・・・主弁、１１・・・
副弁、１２・・・ケース、１３・・・渦巻状バイメタル
、１４・・・スライド弁、１５・・・空気抜き用ジグル
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン冷却水温度が所定温度に達したとき、ワックス
   の体積膨張によって開弁する主弁と、この主弁より小さ
   な開口面積の穴を有し、かつこの主弁の開弁温度より低
   い温度で開弁する副弁とを冷却水流路中に並列に設け、
   との副弁は渦巻状のバイメタルと、このバイメタルの外
   周端部に結合され、前記穴を開閉するスライド弁と、こ
   れらを収納するケースとにより構成し７、さらに前記渦
   巻状バイメタルの中心部に位置して、この中心部の穴を
   開閉する空気抜き用ジグル弁を前記ケースに保持させる
   ことを特徴とするエンジン冷却水用サーモスタット。