TWI264529B - Driving element using temperature gradient - Google Patents

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TWI264529B TW092124716A TW92124716A TWI264529B TW I264529 B TWI264529 B TW I264529B TW 092124716 A TW092124716 A TW 092124716A TW 92124716 A TW92124716 A TW 92124716A TW I264529 B TWI264529 B TW I264529B
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Description

1264529 五 發明說明(1) 發明所屬之技術領域 本發明有關於一籍、、四羔驄翻 流體通路的開關閥等動;的严产:’使用於使冷卻水等 種溫差驅動元件 ;;:器、’特別是有關於- 膨脹、收# Μ劫& 、有水破檢出側的溫度變化而 n y m 收細的熱膨脹辨α 拉+ /从# )。 體以及错此做移動的移動構件(柱塞 先前技術 在~卻Λ車用引擎的水冷式裝置中,可控制導入引擎 的冷卻水溫度,使用溫度調節器作為調節循環於汽車水箱 側冷卻水量的控制閥。如此的溫度調節器’安裝於使該控 制閥構成冷卻裝置的冷卻水通路的一部份,當冷卻水溫度 降低時,該控制閥關閉,使冷卻水不經由水箱,經由循^ 通路而循環之同時,當冷卻水溫度變高時,該控制閥打 開,使冷卻水通過水箱而循環,冷卻水的溫度控制於所要 求的狀態。 在如此的溫度調節器中,使用以臘作為一般溫度感測 器等的熱膨脹體的溫差驅動元件。 習知的此種溫差驅動元件從套筒式(例如參照專利文 獻一)、薄膜式(例如參照專利文獻二)等開始,已為公 知的種種構造。 ' Λ 揭示於上述的專利文獻一的套筒式的溫差驅動元件係 於金屬製容器内收納橡膠套筒,在形成於容器與橡膠套筒 間的密封室内填充熱膨脹體的蠟之同時,作為移動4件A 柱塞經由可壓縮性流體可滑動地插入於橡膠套筒内。 v
7059-5847-PF(Nl).ptd 第5頁 1264529
後,在该套筒式的溫差驅動元件中 ^ 置於柱塞周圍的橡膠套筒,將柱^ ^伴隨蠟的膨脹,由設 出,並使該柱塞在進退方向上動#釦出,藉此使柱塞突 一方面,揭示於上述專利文一 件,在外殼的一端側將作為熱膨 ^的薄膜式溫差驅動元 及流體將體積變化傳遞至作為移動豆的蠟封入,藉由薄膜 在該薄膜式的溫差驅動元件;,A =件的柱塞。然後,該 側而薄膜變形,藉此推壓流體,‘上:脹時,I積於反蠟 移動,而移動構件的柱塞動作而突^脹變換成軸線方向的 於此,於該專利文獻二中;::殼。 之構造1防止向流體之柱塞側=所技術,揭示以下 為密封材’該橡膠柱塞滑動並密封之:時使;:膠柱塞作 塞之間,設有為防止橡膠柱塞與柱的 脂所形成的阻滯板。 J U耆而用鼠樹 使柱塞 塞與外
又於忒專利文獻二中,省略上述橡膠柱塞, =側面向於流體中之同時,環狀密封構件設置於柱 殼之間,而防止流體向外部洩漏。 專利文獻一 專利文獻二 第1圖、第6圖 曰本實公昭58-16003號公報 曰本特許第32 2 5 386號公報(第2 發明所欲解決之問題 在具有上述構造的溫差驅動元件中,在專利文獻一 的套筒式溫差驅動元件,當冷卻水等的被檢出側流體读 谷器内部時,柱塞無法返回容器内部,即停留在升起=入 的狀
1264529 五、發明說明(3) 態。然後,將如此的溫差驅動元件用於溫度調節哭 中,由於在流體通路中閥體依然處在打開的狀能扣的場合 例如引擎熱機性能惡化的問題。 心’會導致 又,在如此的套筒式的溫差驅動元件中,由於 筒旋出而柱塞突出的構造,會有反應性的問題,;具有套 會有柱塞的衝程無法變大的問題。甚至,上述之而^,也 收縮,由於反覆膨脹,由於劣化而易破損,萬—經常 塞無法做突出的動作,在使用溫度調節器的場人破知’柱 依然關目’會導致過熱等的產生,必須對:#閥體 策。 π >丨乃乾的對 1又盘f f 2文獻二之先前技術中的薄膜式的溫差動 兀件,與上述套筒式的對比中,由於作 產馬動 由薄膜完全地分隔的構造,沒有蠟洩漏的。:但,蠟藉 並供傳遞膨脹的薄膜、在此壤代ΐ 件的數量增加,試圖降低成本會發生困難。;成構 作為另外的物體,為使柱塞動作而使赠2蠟 性、潤滑性佳的流體以取代蝶作為介質。用有比增的、動 又,在上述的薄膜式溫度調節器 塞的導引構件同為金屬製成,例如當對於= | 從側方施加應力時,柱塞動塞=引” 與導引構件會有磨耗的問0g。立s,二動抵抗變大,柱塞 化學變化,而形成昱物々郃水中所含的物質起 時,柱塞的動作會變=與導引構件的滑動部 仵遲鈍,也會有無法動作的情況,必 7059-5847-PF(Nl).ptd 第7頁 1264529 五、發明說明(4) 領做清潔維護。 3ζ^ > +1 4装 突 ^ 、〜、山、了稱件的柱塞大略呈圓枉形狀,由於與柱 土 ~體而滑動並密4妓 4 山封的構造,滑動阻抗變大而反應性變不 ’而且就耐久性沾士 I ^ , 問 f的方面上,有密封性能無法充分發揮的 PP .甚至由於使用薄膜式,由於在該薄膜的振幅具有 制j也有柱塞衝程無法變大的問題。 因此’在專利文獻二中,使柱塞面向流體中,雖然為 S止流體流出外殼之外以及冷卻水滲入外殼内部,而設有 二封構件,薄膜、流體等構件數量還必須更多,降低成本 有困難。 、甚至,在該專利文獻二中,上述的流體,雖然在柱塞 與導引構件之間用單純的液封做密封,用如此的液封會導 致流體向外部洩漏等的問題。 發明内容 有鑑於此,本發明的目的就在於提供一種溫差驅一 件,解決上述套筒式及薄膜式的溫度調節器的問題\r = J限度的元件數量,試圖降低成本,而且可由伴隨執f喪 體的膨脹、收縮的體積變化而得到柱塞所需的進膨脹 而且在反應性及耐久性方面也優良。 、動作, 解決課題之手段 對應於本發明之目的,本發明(申請專利範圍々 所記載之發明)的溫差驅動元件具有伴隨溫度上升第1項 服 伴卩返溫度下降而收縮之性質的熱膨服體,為了 k 自外殼外部的熱影響,内藏於外殼内部的溫差驅動接受來 7059-5847-PF(Nl).ptd 第8頁 1264529 J括:一柱塞,在上述外殼的内部、VL 而面向上述熱膨脹體内之同時 〜軸線方向配置,内部 於外部,藉此伴隨熱膨脹體^ r外部端從外殼的一端突出 —導引構件,可自由滑動地保=騰、收縮而做進退動作了 側部分的柱塞;一密封構件’,、在配置於上述外殻内之一端 導引構件之内側端部分的上執^述外殼内,將配置於該 端側;其中,上述外殼形成^略f騰體密封入外殼之另一 有底部分具有供嵌入上述導引呈有底筒狀的中空容器, 口部相反側的端部上具有球面f件之開口部,以及與該開 件,在軸線上具有貫通孔之:^之内周面;上述導引構 狀而以樹脂成形之同時,在上u,似於上述外殼内周形 構件而設置於上述導引構件二^殼内部,經由上述密封 本發明(申請專利範圍第2 $而與上述熱膨脹體之間。 驅動元件,如申請專利範圍第丨頊$載之發明)的溫差 中,上述外殼係由具備供上述導、述·之溫差驅動元件 筒徑部,以及比連接於同轴之:弓^散入之開口部的大 部所構成的中空容器,在該大筒迦^滴徑部縮小的小筒徑 段差邻之π _ · u ^ ^ 大尚徑邛與小筒徑部之間形成 妝# 導引構件由基部與連接於同軸上的片 狀;上述基部係相似於上i外::孔的圓柱形 i部:ί 筒徑部内卡合於上述段差部;上述片 食山传二^似於上述外设小筒捏1部的内周形狀而形成,立内 ::攸熱膨脹體之相反側限制密充於 部内的密封構件。 又』间仅 7059-5847-PF(Nl).ptd 1264529 五、發明說明(6) ____ 本發明(申請專利範圍第3項 驅動元件,如申請專利範圍第〗頊如圮载之發明)的、、w呈 中,上述外殼為大略具有同一尺寸述之溫差驅動元$ 器,·在該外殻内部於有底部分側,^徑的有底筒狀中空容 時,内端經由密封構件面對上述熱p充有熱膨脹體之$ 開口部嵌入而形成,該導弓I構件係=體的導引構件從該 部匯聚的部分而固定的卡合筒構件,耿入於該外殼之開口 位置。 ,決定在該外殼内部的 本發明(申請專利範圍第4項a 、 驅動元件,如申請專利範圍第1、、2厅。記載之發明)的溫差 元件中,上述熱膨脹體在混入躐^ =3項所述之溫差ς動 下,藉由混合銅粉而膠體化。 塑性合成橡膠的狀態 本發明(申請專利範圍第5項ρ 、 驅動元件,如申請專利範圍第j、、2所記載之發明)的溫差 動元件中,上述柱塞的外徑與上 3或4項所述之溫差驅 或稍微小,且比上述密封構件的辰f引構件的貫通孔相同 徑;貫通上述導引構件及密封構^ 4内從形成較大的直 充於上述外殼之有底部分的熱膨的貫通孔,内端面向填 突出;伴隨上述熱膨脹體的膨騰、\體’外端由上述導引件 本發明(申請專利範圍第6項戶收縮而做進退動作。 驅動元件,如申請專利範圍第丨、、所記載之發明)的溫差 差驅動元件中,上述密封構件带 ▲ 3、4或5項所述之溫 環形構件,該軸孔形成比上述桎a剖面大略呈ϋ字形的圓 抵接於上述導引構件的内端,基的軸徑小之同時’一端 @ 3 Κ則U字形戶斤形成的凹
7059-5847-PF(Nl).ptd 第10頁 1264529 五、發明說明(7) 部,以面向上迷 外周部上,具有 轴線方向以既定 侧唇部外徑尺f 轴線方向保持既 周部上’具有形 線方向以既定間 滑動側唇部的内 生的壓力,形成 動側唇部擴張至 側,藉此,使該 於本發明中 熱膨脹體的蠟, 而體積產生變化 出的方向推壓出 面形狀’藉此, 中之同時,伴隨 的内側。 此時,在密 的凹部,該唇部 之間的密封力。 而且,在該 由於具有滑動侧 位,滑動阻抗不 熱膨脹體 形成於上 間隔而形 係相等之 定長度的 成於上述 隔而形成 經係相異 於上述凹 上述外殼 才主塞的密 ’由於柱 例如溫度 ’即膨脹 。於此, 伴隨向外 熱知騰所 側的狀 述凹部 成的第 同時, 直條形 凹咅P内 的第二 ,由上 部之徑 内周面 封力變 塞的内 上升而 ,藉此 外殼的 殼熱膨 帶來的 態配設 外周側 二固定 上述第 狀;在 周侧的 滑動侧 述熱膨 向兩侧 側、上 大。 側在外 使蠟被 柱塞從 有底部 服體的 壓力可 ;在該密 的固定側 側唇部, 二固定唇 上述密封 滑動側唇 唇部,該 脹體的熱 的固定侧 述柱塞的 封構件的 唇部與於 該等固定 部形成於 構件的内 部與於軸 等二處之 膨脹所產 唇部與滑 外周面 殼内直接面臨作為 加熱,此時蠟熔化 外殼及導引構件突 分的内周面成為球 膨脹而避免應力集 均勻地施加於柱塞 封構件上,蠟的 向内、外擴張, 密封構彳來 $ +傅件的内周 4部與較复古/- 會增加而控 而可做密 壓力施加於内外唇部之間 強化柱塞與外殼的内周部 部中,滑動於柱塞的部位 大的滑動側唇部的二個部 封,但是枉塞動作的反應
7059-5847-PF(Nl).ptd 第11頁 1264529 五、發明說明(8) 蠟回復到固艚而體積減少的緣故 ;,柱塞拉造外殼内而回復到原 性亦佳。 又,當溫度下降時, (由未圖示之回復彈簧等 始的狀態。 此時,密封構件由於受到磁的影響 σ σ卩开/狀部分密 封力比膨脹時小,使柱塞易於返回。 甚至,由於熱膨脹體的膨脹直接傳遞至柱塞的構造, 薄與使用膜式及橡膠套筒的習知構造的溢差驅動元件相 比,衝程可變長。 又’不使用上述之習知的薄Μ及橡膠套筒等橡膠構 件’直接使柱塞動作的構造,在反應性的方面件户, 於橡膠等易劣化的構件,不存在於柱塞、你甘、义又由 ” ί:構件以及使該柱塞做往復動作的槿:可滑動地支 二支持的部分,*耐久性的方 (熱膨脹體 ;此,作為熱膨脹體,蠟盘為饭良。 膠而加歸,而使其使混入熱 徒用,2承使蠟具有良好的反應性而與鋼★、車又佳。此種 導引構件】使用後,蠟會與銅粉分離:::荨金屬粉融合 冷卻水ί塞之間時,會損傷滑動面而、導㉔t銅粉進入 7 ^或封入内部的蠟流出,對如+夂來自外部的 解t 對如此的問題可有致: 實施方式 Ώ 第1圖至第3圖表示本發明、w 型態。 差驅動元件的楚 g弟一實施 7059-5847-PF(Nl).ptd 第12頁 1264529 五、發明說明(9) 在該等圖式t ,用符號〗〇 1圖做說明。即,u為構成溫差驅動丁元的件皿/體驅動元件用第 殼’接受來自外如外部的埶影塑m體的金屬製外 熱膨封入於該外殼i 曰而而且做熱=、熱收縮的 加工=;?當地實施熱傳遞的材質二 由衝遷 1 d馬在上述 13内側面臨上述犧12内:二線:向配置的柱塞,該柱塞 於外部,夢眇处左 ^ 卜側從外殼1 1的一端办山 且,柱m;1 蠟膨脹、收縮而軸線上進退動作 簧等的偏壓力實施之。 由° 又於外部的回復彈 配置2 ί Ϊ1上述柱塞1 3自由滑動的樹脂製導弓丨構# 配置於上述外殼Π内的一端側部分。 5丨構件,並 為在上述外殼1 1内,將配置於 部分的上述蠟12封入另一侧的密封構件。冓件14的内側 1 6為介於該密封構件! 5與上述導引 氟樹脂等形成的阻滯板。該阻滯 =支:=r由滯板16,即“ 度’可望達成溫差驅動元件10全體的軸線方向5 ”的長 於此,上述外殼11為由大口徑筒部丨丨Α盥 型化。 iiB所構成的中空容器。該等大口徑筒;m、:口經筒部 =為同轴連接的構造,大口徑筒部11Α的一端形::::: 上述小口徑筒部11Β為比大口徑筒部丨丨Α 口徑 卫小之有底
第13頁 7059-5847.PF(Nl).ptd 1264529 五、發明說明(ίο) 的中工構逅又大口徑筒部11 A為具有供上述導引構件i 4 甘入:::n广1 C的中空構造,在該等小口徑筒部1 1 B與大 之間,形成供限制上述導引構件14之躐12側 的動作的段差部1 1 D。 而At圖中1 1 E為在導引構件1 4嵌入於大口徑筒部11 a 内乂的狀恶下供卡合的鉚接部。又’小口徑部iib的有底部 分之内面形成球面形狀而可將熱膨脹體的蠟 地施加於柱塞1 3的内側。 4 #二i”引構件14係由基部i4A與密封部所構 上具有貫通孔l4C的圓柱形狀,例如藉 ⑷係相似於上述外1\二;^乙_形成。於此,基部 卡合於上述外殼小二4二筒j11A的内周圍形狀,並以 UD的狀態而設置。又鸿/j1/與大口徑筒部11A的段差部 徑筒部11B的内周圍妒狀= :14B係相似於上述外殼小敁 外殼小口徑筒部11B = ;;成二其内側’將填充於上述 ^ G 的鼠1 2做密封的上述密封構件1 5, 攸蠟的相反側限制的狀態下而支持。 霉午5 部的ϊ:響作ί i ί ΐ膨脹體的蠟12係受到來自外殼11外 收縮的性質,於此,尤腺臟A邛向I ^佧隧Μ度降低而 下,藉由混合鋼粉,^ Ϊ與熱塑性混合樹脂混入的狀態 躐,通常雖然為了使化的物質。作為此種的 用,但反覆使用後:=應性變好’而融合銅粉使 件及柱塞之間,备彦,;^叔分離開了,該銅粉進入導引 曰產生相傷滑動面等的問題。
7059-5847-PF(N1).ptd 第14頁 1264529
""" I 五、發明說明(11) 又,柱基1 3的外徑係與上述導引構件丨4的貫通孔1 4c 相等或略小,且比上述密封構件15的唇部15a、l5b的内俨 a、b大的直徑。該柱塞13係貫通於上述導引構件“及穷^ 構件15的貫通孔14C、15A,内側端係面臨封入於上述^ 的小口徑筒部ι1Β的蠟12内,外側端係從上述導引構件14〃 向外部=向突出而設置。’然後,該柱塞13係伴隨㈣的膨 服、收細而沿第1圖中的左右方向做進退運動。 ^此,上述密封構件15為具有上述貫通孔15A而大體 呈圓環狀的橡膠、合成樹脂等具有密封功能的材料所形 成,在嵌裝於柱塞13之外圍部的狀態下配置於外殼丨丨的筒 狀部分、。此密封材料15,如第i圖至第3圖所示,一端抵接 於上述:引構件14的内伯"雖然係經由阻滯板工6而抵接, η省略阻滯板16的說明)之同時,貫通孔i5A係形 =主塞13的軸徑小,又以蠟12的熱膨脹所產生的壓 於上述外殼11及上述柱塞13 ’藉此,該柱塞13密封 杜:^封^件15係斷面大略呈u字形狀的圓環狀的構 ,,子形狀中,凹部He係配設於面臨上述蠟12的狀 ^下亥密封構件15,形成於外圍部的固定唇側部 ,、15d的外經尺寸c等為相等之同時,該固定側唇部中 右ΐ ί Π件14側的第二固定側唇部15d於軸線方向具 有既疋長度的直線形狀。 该直線形的唇部1 5d為,該密封構件1 5配置於外般i 1 内而與柱塞13之間時,在㈣的熱膨脹所產生的作卜用双力及 麵 7059-5847-PF(Nl).ptd 第15頁 1264529 五、發明說明(12) 該柱塞1 3的移動下,使不會產生崩塌等的現象八 於蠟1 2的膨脹不會均一,在習知的形狀中,^產口分三由 構件的傾斜,即使柱塞產生傾斜,而供防止二$:密封 住等的問題。 一等彳丨構件卡 又,設置上述之直線唇部15(1時,藉由導 上 合安裝於上述之外殼丨丨的段差部丨1D,可決定該宓 1 15的位置,結果蠟12的量亦可設定為適當量而為、件 又’該密封構件15在内周圍部的至少二個處右二 動側唇部15a、15b。該等二個處所的滑動側唇部15a、、有/月 形成不同的内徑a、b,柱塞13之間可適當地密封成所5b ^態。特別是,該等滑動側唇部1 5a、1 5b在貫穿接觸的狀 悲下抵接於柱塞1 3的外圍部,而個別做密封,又其内秤為 不同的兩段所構成,與柱塞丨3之間的滑動阻抗變小,^且 使具有防止蠟洩漏之效果的密封功能能確實。於此,滑· 側唇部1 5a、1 5b設定為凹部1 5e之蠟1 2側的滑動側唇部15a 的内I a比導引構件1 4側的第二滑動侧唇部1 5 b的内徑b 大0
如此的密封構件1 5形成於面臨蠟1 2的部分的凹部1 5 ε 接受伴隨熱膨脹的體積變化所產生的壓力時,如第3圖中 的箭號所表示之内,向外圍擴張的位移給予滑動側唇部 1 5 a與固定側唇部1 5 c,藉此增大密封的功能。 在如此的構造中,柱塞1 3的内側由於在外殼11内面臨 作為熱膨脹體的蠟1 2中,例如由溫度上升而加熱蠟1 2,虫鼠 1 2融化而使體積產生變化,即膨脹,柱塞1 3從外殼11及導
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五、發明說明(13) 引構件14突出的方向壓出。此時,在密封構件14上,蟣 12的壓力對内、外唇部158、l5c之間的凹部15e施加壓( 力,該唇部15a、15c向内外擴張,拄塞13外圍部與外殼
内周部之間的密封力變強。 A 而且,滑動於柱塞1 3的部位由於為於密封構件丨5的内 周側,上述的滑動側唇部l5b與較其口徑大的滑動側唇部 1 5 a等二個處所,滑動阻抗不會增加而可密封,但柱塞w 的動作反應性亦佳。 i 又,溫度下降時,蠟1 2回復至固體而體積減少的緣故 (藉由設於未圖示的外殼11外部的同復彈簧等),柱塞】3 拉進外殼11内而回復至原來的狀態。此時,密封構件丨5受 壤1 2的影響,唇部形狀部分與密封力膨脹時變小,而使= 塞1 3易於返回。 甚至,由於熱膨脹體的膨脹直接傳遞至柱塞的構造, 薄與使用膜式及橡膠套筒的習知構造的溫差驅動元件相 比,衝程可變長。 又’不使用上述之習知的薄膜及橡膠套筒等橡膠構 件’直接使柱塞動作的構造,在反應性的方面優良,又由 於橡膠等易劣化的構件,不存在於柱塞丨3、使其可滑動地 支持的導引構件1 4以及使該柱塞1 3做往復動作的構件(壤f 1 2 )中滑動支持的部分,在耐久性的方面亦為優良。 … 第4圖表示將上述第一實施形態做變形的第二實施形 該實施形態在外殼大口徑筒部丨丨A中,從開口部丨丨c ♦
1264529 五、發明說明(14) 入的導引構件1 4的基部丨4A的外侧,麫 藉由鉚接部11E固定。藉此,可將導至屬製的板17, 實固定’又樹脂成形品的導引構件14 件14對外殼11確
較少’可得作為高溫、高壓方法的功能。卜部露出的部分可 第5圖表示本發明溫差驅動元件之 每A 在同一圖中用符號20表示溫差驅動二貫施形態。 同一口徑尺寸的有底筒狀的中空容哭 ,具有由大略 11,在其有底部分上,外殼丨丨從外;封成=機屬製外殼 膨脹、熱收縮作為熱膨脹體的蠟丨2。 入文熱影響而做熱 在該外殼11内部,柱塞丨3係沿軸線 13内側面臨上述蠟12内之同時,外側從二®己,,該柱塞 於外部,藉此伴隨蠟膨脹、收縮而軸線上艮私鈿大出 且,柱塞13向外殼11内的退出動作,與上述^ = 7 ° =
同,由設於外部的回復彈簧等的偏壓力實施2貫施形態相 圖中,符號14為保持上述柱塞13自由^ 二 材料形成的導引構件,☆該實施形態中大=圓而=脂J 由從-端(開口部)嵌入於上述外殼"内部而内:肖2 滑動地保持上述柱塞1 3的作用。 ^ 目由 在上述外殼11内,該導引構件丨4的内側部分,妳 上述蠟12封入於外殼11内有底部分的密封構件15而==將 而且,圖中14c為保持上述柱塞13自由滑動的貫通孔。。 又’在該實施形態中’雖然將密封構件15直接抵接於 導引構件14的内側,在其間組裝有由與上述之實施形離目 同的氟素樹脂等所形成的阻滞板。 〜
7059-5847-PF(Nl).ptd 第18頁 1264529 五、發明說明(15) 述的實施形態中’作為密封構件15,使用與上 过的中說明之相同者’於此省略具體之說明。 八作成i,構造中’在上述外殼11的開口部匯聚的部 二播:!:上述導引構件14的外側而喪入固定的卡合圓 η 内呈蓋子形狀的卡合筒體21與-體地設於 2; : 側的較佳的橡膠製材料形成的導引筒體 1 2 Γ體22係藉由壓板23與該卡合筒體21嵌入於外 Ρ外付近,相對於該外殼11為固定,防止冷卻水 :導;丨;冓件:具有自由滑動地保持上述柱塞13的第 12、i封ϋΐ卡合筒體21,在上述外殼11内依次組裝壤 之開“而錄』1及導引構!^14的狀態下,*人外殼11 卡人位外殼11固著。於此,該卡合筒體21之 =1置係§周整在上述導引構件14的外殼 2;;;=以::定並固定。而且1中…為卡:筒體 的開口。又22 :14的底部、自*滑動地嵌合保持柱塞13 軸孔。 a為在導引筒體22内可滑動地支持柱塞13的 下,:由形態中,㈣12封入外殼11内的狀態 :設定。所封止的導引構件14的内側位置可任意 鲈1 1内封入於4 "、、須習知兀件組裝時,其後在所加工的外 成牡f作為熱膨脹體的蠟1 2的容量調整工程,由 該組裝時調整卡合筒體21的Μ位置,作業性Ϊ。由於在 而且,通常在蠟式的元件中,進行溫度升高量的初期
7059-5847-PF(Nl).ptd 第19頁 1264529 五、發明說明(16) 設定之際’例如設定為在80〇C柱塞升南置lOmni等’該升局 量以蠟1 2的封入量決定,組裝時至少要填充多少,在調整 之際不必使外殼的一部份做凹陷,在該實施形態中,調整 卡合筒體2 1的安裝位置並實施組裝。 在如此的構造中,與上述之實施形態相同,解決習知 套筒式及薄膜式的溫度調節器的問題,以最少限度的元件 數量,試圖降低成本,而且可由伴隨熱膨脹體的膨脹、收 縮的體積變化而得到柱塞所需的進退動作,而且在反應性 及耐久性方面也優良。甚至,在該實施形態中,外殼1 1、 導引構件1 4等的形狀、構造變得更簡單,加工性、組裝· 性、成本降低均成為其優點。 而且,本發明並不限定於以上述之實施形態所說明的 構造,各部分的形狀、構造等適當的變形、變更而得的結 果均可。例如不論外殼1 1的形狀、構造等適當地變更,該 外殼11内的導引構件1 4、甚至密封構件1 5的組裝構造等做 適當的變形。 又,密封構件1 5並不限定於第2圖、第3圖所示的形 狀,可得到相同功能的形狀、構造亦可。 發明之效果 在以上的說明中,本發明的溫差驅動元件解決習知套 筒式及薄膜式的溫度調節器的問題,以最少限度的元件數 量,試圖降低成本,而且可由伴隨熱膨脹體的膨脹、收縮 的體積變化而得到柱塞所需的進退動作,而且在反應性及 耐久性方面也優良。
7059-5847-PF(Nl).ptd 第20頁 1264529 五、發明說明(17) 特別是在本發明中,由於將熱膨脹體的膨脹直接傳遞 到柱塞的構造,與使用薄膜及橡膠套筒的習知的溫差驅動 元件相比,移動衝程可變大,可使溫度調節器的功能提 升。 又,在本發明中,使用如習知的套筒及薄膜等橡膠製 構件,由於使柱塞直接動作,反應性優良,並且由於無橡 膠等易劣化的構件,耐久性優良。
7059-5847-PF(Nl).ptd 第21頁 1264529 圖式簡單說明 第1圖為本發明溫差驅動元件之第一實施型態的概略 剖面圖。 第2圖為本發明係供說明用於溫差驅動元件的密封構 件的重要部位放大圖。 第3圖為供說明表示於第2圖的密封構件的細部。 第4圖表示本發明的溫差驅動元件的第二實施型態的 概略剖面圖。 第5圖表示本發明的溫差驅動元件的第三實施型態的 概略剖面圖。 符號說明 I 0〜溫差驅動元件; II A〜大口徑筒部; 11 C〜開口部; 11 E〜柳接部; 1 3〜柱塞; 1 4 A〜基部; 14C、14c〜貫通孔; 1 5 A〜貫通孔; 1 5 c、1 5 d〜固定侧唇部 1 6〜阻滯板; 2 1〜卡合筒體; 2 3〜壓板。
I 1 1〜 外殼; 11B ^ 〜小口徑筒部: , 11D ' 〜段差部; 12〜 '蠟(熱膨脹體 ); 14〜 /導引構件; 14B 〜密封部; 15〜 密封構件; 15a 、1 5 b〜滑動侧 唇部 15e, 〜凹部; 17〜 金屬製板; 22〜 導引筒體;
7059-5847-PF(Nl).ptd 第22頁

Claims (1)

1264529 '^;---^^92124716 允年 六、申請專利範圍 P隨差驅動元件,具有伴隨溫度上升而士 外;二::收縮之性質的熱膨脹體,•了 脹、伴 —夷了 7 I ,内藏於外殼内部的溫差驅動元二Μ自外殼 • 土述熱膨脹體内之同時,外部端從外:的置’内部端面向 猎熱膨脹體的膨脹、收縮 以出於外 件’可自由滑動地保持配置於3作; 4 鸲侧部分的桂塞; 、上述外殼内之 I. 在封構件,在卜;十、々[> M r3n If端部分的上述熱膨;』;二該,件之内側 •底部ί:有;r卜殼形成大略呈; 丨刀具有供甘欠入上述導弓丨構 y上各為,有 千在軸線上具有貫通孔之休田m Λ 上述導引構 狀而以樹脂成形之同時,在ϋ ^似於上述外殼内周形 構件而設置於上述導引構^设内部,經由上述密封 2·如申請專利範ΚΓ項之所内;尚與, 上述外殼係由具備供上述、^之差驅動元件,其中 部,以及比連接於同軸之牛嵌入之開口部的大筒徑 構成的中空容器,在該二筒徑部縮小的小筒徑部所 部之同時; 缚從部與小筒徑部之間形成段差 上述導引構件由基部遍 成,並以樹脂形成在軸線^於同軸上的片狀部所構 上述基部係相似於上、+、^有貫通孔的圓柱形狀; 迷外殼大筒徑部之内周形狀而形 7059-5847-PFl(Nl).ptc 苐23頁 1264529
成,並在上述外殼大筒徑部 上述片狀部係相似於上内卡合於上述段差部; 形成,其内端係從熱膨脹述外殼小筒徑部的内周形狀而 外殼小筒#部内的密封構件之相反側限制密封填充於上述 3 ·如申請專利範圍篦 , 上述外殼為大略具有同、所述之溫差^驅動元件’其中 士在,殼内部於有底部分侧,填充有熱膨脹體二, 打,内鈿經由密封構件面對上述熱膨脹體的 開口部嵌入而形成, 1偁件攸该
该導引構件係由嵌入於該外殼之開口部匯聚的部分而 固定的卡合筒構件,決定在該外殼内部的位置。 4·如申請專利範圍第1項所述之溫差驅動元件,其中 上述熱膨脹體在混入臘與熱塑性合成橡膠的狀態下,藉由 混合銅粉而膠體化。 5. 如申請專利範圍第2項所述之溫差驅動元件,其中 上述熱膨脹體在混入臘與熱塑性合成橡膠的狀態下,藉由 混合銅粉而膝體化。 6. 如申請專利範圍第3項所述之溫差驅動元件,其中 上述熱膨脹體在混入臘與熱塑性合成橡膠的狀態下,藉由
混合銅粉而膠體化。 n ,丄 …β #述之溫差驅動元件,苴士 7·如申請專利範圍第1項所 I、 其中 上述柱塞的外徑與上述導引構件的1通孔相同或稍微小, 且比上述密封構件的唇部内授形成較大的直徑,貫通上述 導引構件及密封構件的貫通孔’…而面向填充於上述外殼
m 7059-5847-PFl(Nl).ptc 第24貢 1264529 S^9m£716_ 申請專利範圍 六 曰 修正 之有底部分的熱膨脹體, 述熱膨脹體的膨脹二由上述導引件突出;伴隨上 8,如申收紬而做進退動作。 7 T明專利範圍第2 上述检塞的外徑盘、 a之溫差驅動元件,其中 α . /、上連導引構株ΔΑ 比上述密封構件的唇成二通孔相同或稍微小’ 導引構件及密封構件的形成較大的直徑;貫通上述 之有底部分的熱膨脹體,、 山内端面向填充於上述外殼 述熱膨脹體的膨胳 *由上述導引件突出;伴隨上 J %服、收縮而做進 .11申請專利範圍第3項所述。 上述柱塞的外徑與上述構件L溫差驅動元件,其中 且比上述密封構件的唇部内通孔相同或稍微小’ 導引構件及密封構件的貫通:1較大的直徑;貫通上述 之有底部分的熱膨脹、内端面向填充於上述外殼 述熱膨脹體的膨胳 由上述導引件突出;伴隨上 如申:專利進退動作。 上述柱塞的外徑與上& T所述之溫差驅動元件,其中 t比上述密封構件的 ::貫通孔相同或稍微小, 導引構件及密封構件 ^形成較大的直徑丨貫通上述 之有底部分的熱賸 貝^山,内端面向填充於上述外殼 述熱膨脹體的勝# X ,鳊由上述導引件突出;伴隨上 U如申么脹、收縮而做進退動作。 上汁缸·—甲叫專利範圍第5項所述之、、西#酿^ 上述柱基的外徑盥 二疋之μ差驅動7G件,其中 且比上述密封播^迷導引構件的貫通孔相同或稍微小, -封構件的貫通孔,内端面向填充於上述外:
7059-5847-PFl(Nl).Ptc 第25頁 1264529 Λ 曰 ----- 案號 9212471fi_ 修正 六、申請專利範圍 之有底部分的熱膨脹體, 山 述熱膨脹體的膨脹、收忙端由上述導引件突出’·伴隨上 1 2 ·如申請專利範圍第進退動作。 上述柱塞的外徑與上述導項所述之溫差驅動元件,其中 且比上述密封構件的唇部 2件的貫通孔相同或稍微小, 導引構件及密封構件的貫通傻形成較大的直徑;貫通上述 之有底部分的熱膨脹體,、孔内端面向填充於上述外殼 述熱膨脹體的膨脹、收縮夕端由上述導引件突出;伴隨上 13.如申請專利範圍第=1退動作。 動7^件,其中上述密封構 1 2項中任一項所述之溫差驅 形構件,該軸孔形成比上、,牛形成剖面大略呈U字形的圓環 接於上述導引構件的内述柱塞的軸徑小之同時,一端抵 部,以面向上述熱膨胳另一端側11字形所形成的凹 在該密封構件的外' 鬥::狀態配設; 侧的固定側唇部盘卩上,具有形成於上述凹部外周 定側唇部,^ ^ ”二輛線方向以既定間隔而形成的第二固 第二固定辰邻v固疋側唇部外徑尺寸係相等之同時,上述 扁F汁宓形成於轴線方向保持既定長度的直條形狀; 的严動:辰j件的内周部上,具有形成於上述凹部内周側 如=1。σ卩與於軸線方向以既定間隔而形成的第二滑動 側唇部,該笨_ # ^ 、、寸一處之滑動側唇部的内徑係相異, 告由亡述熱膨脹體的熱膨脹所產生的壓力,形成於上述 Z "卩之彳工向兩側的固定側唇部與滑動側唇部擴張至上述外 /V又内周面側 上述柱塞的外周面側,藉此,使該柱塞的密 封力變大。 7059-5847-PFl(Nl).ptc
第26頁
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