JPS5932767Y2 - 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】 本考案は自動車等に用いられる水冷式エンジンにおいて
、エンジン冷却水温度に応じてラジエタに流れる水量を
加減し、エンジン水量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おいてはエンジン
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エタ側へ流すことにより、エンジン
冷却水の温度調整を行うようにしている。

そして、前記ワックスを収納しているサーモエレメント
の中央凸部に主弁を設置し、かつサーモスタット組付後
における開弁温度の調整を、サーモエレメントから突出
しているピストンの上端部に設けられたねじ部によりピ
ストンと取付用フランジとの相対位置を変化させること
により行っている。

そして、ピストンの調整位置が使用中に変動しないよう
にするため、前記ねじ部を鋏めてピストンを取付用フラ
ンジと完全に一体化させている。

従って、このようにピストンを取付用フランジと一体化
する構造では加工上の寸法公差等によりピストンが取付
用フランジに対して正確な垂直度をもって鮫め固定され
ない場合には、主弁が取付用フランジの弁座面に対して
傾斜し密着しない場合が生じ、これにより閉弁時の水洩
れが生じ、水温の立上りが悪くなり、寒冷時には水温が
開弁温度に到着しない場合さえ生じる等の欠点がある。

ｌた、ピストンが取付用フランジ側に固定されているた
め、開弁温度以下ではサーモエレメント内のワックスの
収縮によりゴムスリーブがワックス側に吸引されるので
、ゴムスリーブとピストンとの間に負圧の空間が生じ、
との負圧空間に冷却水等が吸引され、ゴムスリーブの耐
久性の低下、開弁温度の変化等が生じるという欠点があ
る。

本考案は上記点に鑑みてなされたもので、ピストンの突
出部にねじ部を設けるとともに、このねじ部にストッパ
を螺合させ、このストッパによりピストンを取付用フラ
ンジのアーム部に接離可能に支持させることにより、主
弁の傾きによる閉弁時の洩れ、ゴムスリーブにおける負
圧空間の発生等の不具合を確実に防止でき、しかも上記
ストッパ自体を利用して開弁温度の調整を簡便に行なう
ことができるエンジン冷却水用サーモスタットを提供す
ることを目的とする。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第１図〜第４図において、１は有底円筒状の金属カップ
で、黄銅等の耐食性に優れ、かつ熱伝導のよい金属から
なる。

２はエンジン冷却水温の上昇により溶融して体積膨張す
るワックスで、感温部材をなす。

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金属
ピストンで、その上部の突出部分にはねじ部５が切っで
ある。

６はピストン４のねじ部５より更に上部に設けられた細
径部で、その上面には工具係止用の溝部７が設げである
。

８は黄銅等からなる円筒状のガイド部材で、ピストン４
の軸方向移動をガイドするものであり、ゴムスリーブ３
のフランジ部３ａをカップ１の端面との間に挾み込み固
定している。

８ａはこのガイド部材８とカップ１とを結合する下方絞
め部、８ｂは上方鮫め部で、主弁９をガイド部材８に結
合している。

との主弁９は黄銅等の金属をリング状にプレス加工した
ものである。

１０，１１，１２はそれぞれガイド部材８の穴８ｃの内
周面とピストン４との間に配置された樹脂シール板、０
リング、Ｏリング止め板であり、樹脂シール板１０は耐
熱性およびピストン４との間の摺動性に優れたテフロン
樹脂のごとき樹脂からなり、冷却水中の鋳砂、塵埃等の
異物がピストン４とゴムスリーブ３との間に侵入するの
を防ぐものである。

Ｏリング１１はピストン４に対し摺動しつつ水密性を確
保するものである。

Ｏリング止め板１２はガイド部材８に対してプレス絞め
により固定されて、Ｏリング１１を支持するものである
。

１３Ｉ／′ｉ黄銅等の金属をプレス成形して形成した取
材用フランジ部材で、図示しないエンジンのサーモスタ
ット収納用−・ウジフグ間に挟持固定されるリング状板
部１３ａと山形に突出形成されたアーム部１３ｂとが一
体に形成されている。

リング状板部１３ａの内周には主弁９が圧着する弁座１
３ｃが形成されている。

また、アーム部１３ｂの両側にはエンジン冷却水の通水
抵抗を最小とするように冷却水流れ方向Ａに沿って折曲
された曲げ部１３ｄが設けられている。

１４は主弁９を弁座１３ｃに圧着させるコイルスプリン
グ、１５はこのコイルスプリング１４を支持するスプリ
ング受座で、黄銅等の細長い帯状金属板を曲げ形成した
ものであり、その左右両端部はそれぞれ２箇所にて取付
用フランジ１３に絞め固定されている。

１５ａはその絞め部の突片を示す。

このスプリング受座１５の中央部には冷却水流れ方向Ａ
にパーリング加工された円形穴１５ｂが設げられており
、この穴１５ｂ内にカップ１が遊嵌合している。

１６はピストン４のねじ部５に組付けられている円筒状
のストッパで、黄銅等の金属からなり、その内周面にね
じ部５と螺合するめねじを有している。

このストッパ１６の上面すなわちアーム部側面には数度
程度の勾配を有するテーパ状または球面状の傾斜面１６
ａが形成してあり、また中央部には細径部１６ｂが形成
してあり、この細径部１６ｂは後述の調整作業後に抑圧
変形され、これによりストッパ１６はピストン４のねじ
部５に鮫め固定されるようになっている。

一方、前述した取付用フランジ１３のアーム部１３ｂの
中央には冷却水流れ方向Ａにバーリング加工された円形
穴１３ｅが設げられており、この円形穴１３ｅ内にピス
トン４の先端の細径部６が遊嵌合の状態で挿入され、か
つこの円形穴１３ｅの周縁には前記ストッパ１６の傾斜
面１６ａと相対して同一のテーパ状または球面状の傾斜
受座１３ｆが形成され、この傾斜受座１３ｆにストッパ
１６ａの傾斜面１６ａが接離可能に当接して支持される
ようになっている。

１７は空気抜き用ジグル弁で、冷却水通路に対して主弁
９と並列に設けられ、取付用フランジ１３下方に溜する
空気を主弁出口側（図示しないラジエータ側）へ抜くも
のである。

このジグル弁１１は円柱状の重鍾部１７ａと細径部１７
ｂと平板状のストッパ部１７ｃとを有し、黄銅等の金属
の一体構造物からなる。

ストッパ部１７ｃは取付用フランジ１３のリング状板部
１３ａにあげられた空気抜き用の円形穴１３ｇの内径よ
り大きい幅寸法を有し、この円形穴１３ｇの周縁に係止
されるようになっている。

次に、上記構成において本考案サーモスタットの組付、
調整作業につき説明する。

オず、金属カップ１にワックス２、ゴムスリーブ３を組
付け、このゴムスリーブ３の内側にピストン４を挿入す
る。

一方、ガイド部材８には樹脂シール板１０．０リング１
１、およびＯリング止め板１２を組付けておく。

次に、ガイド部材８の穴８ｃをピストン４に通し、この
ガイド部材８と金属カップ１との間にゴムスリーブ３の
フランジ部３ａを挾む。

しかる後、ガイド部材８の下方鮫め部８ａを鮫めて、ガ
イド部材８と金属カップ１とを一体に鮫め結合する。

次に、主弁９をガイド部材８の上端近くの段付小径部８
ｄに嵌合させて、上方鮫め部８ｂを鮫めることにより、
主弁９をガイド部材８に鮫め結合する。

次に、ピストン４のねじ部５にストッパ１６をねじ込み
、次いでピストン４の細径部６を取付用フランジ１３の
アーム部１３ｂの円形穴１３ｅに挿入する。

次に、スプリング１４の一端を組込んだスプリング受座
１５の円形穴１５ｂを金属カップ１の下端部に遊嵌合さ
せると同時に、その上端の突片１５ａを取付用フランジ
１３の穴部に嵌入し、との突片１５ａを鮫めることによ
り、スプリング受座１５を取付用フランジ１３に絞め結
合する。

また、この結果スプリング１４は主弁９と受座１５との
間に保持されることになり、そのばね力でもって主弁９
を弁座１３ｃに圧着させる。

以上によりサーモスタットの組付作業が終了するので、
次に開弁温度の調整を行なう。

この調整作業は、ストッパ１６を適宜の工具により挾ん
で固定し、この状態でピストン４頂部の溝部７にドライ
バ等の工具を係止させてピストン４を回転させる。

これにより、ストッパ１６のピストン５に対する螺合位
置を自由に調整でき、ストッパ１６を所望の螺合位置に
セットできる。

すなわち、所定の開弁温度（例えば８２℃）にてストッ
パ１６の上面の傾斜面１６ａがアーム部１３ｂの傾斜受
座１３ｆに当接して、主弁９の開弁が始會るように、ス
トッパ１６の螺合位置を調整する。

この調整作業後にストッパ１６の細径部１６ｂを鮫めて
押圧変形させることにより、ストッパ１Ｃの調整位置を
固定する。

これにより、開弁温度の調整が終了する。

次に、本考案サーモスタットの作用につき説明する。

第２図において主弁９より下方側はエンジン側の冷却水
中に没しており、一方主弁９より上方側はラジェータ側
の冷却水中に没している。

い渣、エンジン側の冷却水温が予め設定された開弁温度
より低い時はワックス２の収縮によりゴムスリーブ３が
ワックス側に吸引され、ピストン４もゴムスリーブ３に
吸引されるので、ピストン４のねじ部５に絞め固定され
たストッパ１６はアーム部１３ｂの傾斜受座１３ｆより
開離している。

そして、主弁９はスプリング１４の力で弁座１３ｃに圧
着して、エンジン側とラジェータ側との間を閉塞してい
る。

ここで、冷却水温の低下によりワックス２が収縮すれば
、それに応じてピストン４がゴムスリーブ３側へ吸引さ
れるので、ゴムスリーブ３内にワックス２の収縮による
負圧空間が生じることはない。

また、ピストン４が取付用７ランジ１３に一体化されて
いないため、組付上の寸法公差によるピストン４の傾き
が生じてもこれはピストン４とアーム部１３ｂとの間の
隙間で吸収することができ、そのためピストン４の傾き
に何ら影響されることなく主弁９の閉弁作用を確実に行
なうことができ、閉弁時の洩れは生じない。

次に、エンジン側冷却水温が開弁温度！で上昇すると、
ソックス２の膨張によりピストン４が上昇してストッパ
１６の上面にある傾斜面１６ａがアーム部１３ｂの傾斜
受座１３ｆに当接する。

このとき、傾斜面１６ａと傾斜受座１３ｆはともに同一
の球面状またはテーパ状に形威しであるから、多少ピス
トン４が傾いていてもこの両者１６ａ。

１３ｆの当接は良好になされる。

そして、この両者１６ａ、１３ｆが当接すると、これ以
後はワックス２の膨張によりピストン４を支軸として主
弁９を第２図の下方へ押し下げる力が働き、主弁９が弁
座１３ｃより開離して開弁する。

これにより、エンジン側の冷却水が取付用フランジ１３
の内側を通って矢印Ａのごとくラジェータ側へ流れて、
冷却される。

なお、本実施例構造では、主弁９をガイド部材８の最上
部に取付けているため、感温部をなすワックス２は常に
エンジン側の冷却水中に位置してお９、そのためラジェ
ータ側の冷却水温はソックス２にほとんど影響せず、エ
ンジン側の冷却水温の変化に応じて応答よく主弁９を開
閉できる。

一方、ジグル弁１７はエンジンの運転中は冷却水の圧力
により重錘部１７ａが押し上げられ、空気抜用の穴１３
ｇを閉塞しているが、取付用フランジ１３の下部に空気
が溜まると、ジグル弁１７はその自重により落下して、
穴１３ｇが開口されるので、前記空気がラジェータ側へ
吐出され、空気抜きを行なうことができる。

エンジン停止中は冷却水の圧力が加わらないため、ジグ
ル弁１７は常に穴１３ｇを開口している。

なお、上述の実施例では主弁９をガイド部材８に鮫め固
定しているが、サークリップを用いて主弁９の固定を行
なってもよいことはもちろんであり、その他細部の構造
を種々変更できることは当業者にとって自明であろう。

上述したように本考案サーモスタットによれば、ピスト
ン４のストッパ１６を取付用フランジ１３のアーム部１
３ｂの受座１３ｆに対し接離可能としているから、ピス
トン４の傾きによる主弁開弁時の洩れを確実に防止でき
るという優れた効果がある。

また、アーム部１３ｂの受座１３ｆから開離していたス
トッパ１６が水温の上昇によるピストン４の移動により
受座１３ｆに当接する時、ピストン４が多少傾いていて
も、ストッパ１６のアーム部側面１６ａおよび受座１３
ｆがともに同一の球面状またはテーパ状に形威しである
から、ストッパ１６を受座１３ｆに良好に当接させるこ
とができ、これによって主弁９の開弁、閉弁作用をより
一層確実に行うことができるという優れた効果がある。

曾た、ゴムスリーブ３とピストン４との間にワックス２
の収縮により負圧の空間が生じるのを防止でき、との負
圧空間の発生に伴なう種々な不具合を防止できるという
効果が犬である。

しかも、上記ストッパ１６をピストン４のねじ部５に螺
合させているから、このストッパ１６の位置を調整する
ことにより開弁温度の調整を容易に行なうことができる
という効果がある。

更に、ストッパ１６をピストン４のねじ部５に螺合固定
しているから、ストッパ１６の位置を調整した後に、ス
トッパ１６の外周面を鮫めて抑圧変形するだけの極めて
簡単な作業でストッパの位置を保持固定できるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は本考案
サーモスタットの平面図、第２図は第１図の縦断面図で
、サーモエレメント部は半断面図示しである。 第３図は第１図の×矢視側面図で、ジグル弁１７取付部
は断面図示しである。 第４図は第１図の底面図である。 １・・・・・・金属カップ、２・・・・・・ワックス、
３・・・・・・ゴムスリーブ、４・・・・・・ピストン
、５・・・・・・ねじ部、６・・・・・・先端の細径部
、８・・・・・・ガイド部材、９・・・・・・主弁、１
３・・・・・・取付用フランジ、１３ｂ・・・・・・ア
ーム部、１３ｅ・・・・・・穴、１３ｆ・・・・・・受
座、１４・・・・・・スプリング、１５・・・・・・ス
プリング受座、１６・・・・・・ストッパ、１６ａ・・
・・・・アーム部側面の傾斜面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの冷却水中に配置される有底筒状の金属カップ
   と、この金属カップ内に収納されたワックスと、このワ
   ックスを密閉するためのゴムスリーブと、このゴムスリ
   ーブ内に摺動自在に挿入されたピストンと、前記金属カ
   ップと一体に結合され前記ピストンを案内するガイド部
   材と、このガイド部材に固定された主弁と、エンジン側
   部材に取付は固定される取付は用フランジと、この取付
   用フランジに設けられた弁座に前記主弁を圧着させるス
   プリングと、前記取付用フランジに固定され前記スプリ
   ングを支持するスプリング受座と、前記ピストンのうち
   前記ガイド部材から突出している部分に設げられたねじ
   部に螺合固定されたストッパと、前記取付用フランジに
   一体形成され、前記ピストンの先端部が遊嵌合する穴、
   および前記ストッパを接離可能に支持する受座を有する
   アーム部とを備え、前記ストッパのアーム部側面および
   前記アーム部の受座がいずれも同一の球面状またはテー
   パ状に形成されていることを特徴とするエンジン冷却水
   用サーモスタット。