WO2010004606A1 - サーモスタット装置 - Google Patents

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WO2010004606A1
WO2010004606A1 PCT/JP2008/001841 JP2008001841W WO2010004606A1 WO 2010004606 A1 WO2010004606 A1 WO 2010004606A1 JP 2008001841 W JP2008001841 W JP 2008001841W WO 2010004606 A1 WO2010004606 A1 WO 2010004606A1
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piston
housing
thermostat
assembly
outer end
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French (fr)
Inventor
須田浩
角島潔
Original Assignee
日本サーモスタット株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/025—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic actuated by thermo-electric means

Definitions

  • the present invention relates to a thermostat device that performs variable water temperature control in a cooling water temperature control system that variably controls the cooling water temperature of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) used in an automobile or the like, and in particular, the thermoelement assembly thereof.
  • the present invention relates to an assembly structure for an apparatus housing.
  • a thermostat device arranged in a cooling water system such as an engine has a built-in wax (thermal expansion body) that expands and contracts by sensing the temperature change of the cooling water flowing in the circulation flow path.
  • the thermostat device functions to keep the cooling water at a predetermined temperature by opening and closing the valve body by a volume change accompanying expansion and contraction of the wax.
  • a thermostat device for example, a thermostat device is installed in a housing connected to a plurality of flow paths, a piston fixed in the housing, a cylinder container that moves forward and backward with respect to the piston, and a cylinder container.
  • a thermal expansion body that moves the cylinder container forward and backward by a volume change accompanying a temperature change, and a heating element that is provided in the casing of the piston and applies heat to the thermal expansion body, and generates heat.
  • the element is formed in an extending member having thermal conductivity formed through the piston from outside the casing, a heat generating portion formed in the extending member in the casing, and an extending member outside the casing. And a terminal terminal for supplying voltage to the heat generating part abuts on the electrode part. And by the heat generating portion and the voltage supply it is known a structure to be electrically connected (e.g., see Patent Document 1).
  • the terminal terminal to which voltage is supplied comes into contact with the electrode portion of the extending member and is configured to be detachable from the heating element, so that assembly and maintenance are facilitated.
  • the heat generating portion in the heat generating element is formed in the extending member and only the electrode portion to which voltage is applied is formed in the extending member, it is possible to obtain a highly durable heat generating element that does not easily break.
  • the heat generating element is provided in the casing of the piston, there is an advantage that heat can be generated substantially uniformly from the peripheral surface of the piston, and the thermal expansion body can be effectively heated.
  • thermo element assembly and the housing are separated from each other.
  • there is a problem in reliability such that a load at the time of operating a thermo element or a water pressure described later is applied to an electrical contact portion with the terminal side of the heater inside the piston, resulting in poor electrical contact.
  • thermoelement assembly can be assembled and fixed to the apparatus housing very simply and appropriately, and is excellent in terms of operational reliability during operation. Furthermore, an object of the present invention is to obtain a thermostat device that can be easily maintained.
  • a thermostat device (the invention according to claim 1) is installed in a device housing connected to a plurality of flow paths through which cooling water flows, and in the device housing.
  • a thermostat device provided with a heating element for applying heat to the thermal expansion body when energized, wherein the device housing has an outer end of the thermoelement assembly comprising the piston and the thermal expansion body. And an assembly hole for a thermo element assembly that is assembled and held through from the inside to the outside of the housing.
  • a piston guide is provided at the upper end side portion of the piston constituting the moelement assembly, and the outer end of the piston guide is inserted into the assembly hole from the inside of the device housing and penetrated through the device housing. It is characterized in that it is integrally coupled with.
  • the thermostat device according to the present invention is the thermostat device according to claim 1, wherein the locking means for ensuring the coupling with the device housing on the outer end side of the piston guide. Is provided.
  • the thermostat device according to the present invention (the invention according to claim 3) is the thermostat device according to claim 2, wherein the locking means is configured such that when the piston guide is integrally coupled to the device housing, the thermo element is provided.
  • the entire assembly is provided on the outer end side of the piston guide so as to have a gap that can move in the axial direction of the assembly hole.
  • the piston guide is connected to the device while the outer end of the piston constituting the thermo element assembly is inserted into the assembly hole from the inside of the device housing. Because it is integrally connected to the housing side, the load responsible for the terminal connector connection provided on the piston can be reduced despite the simple structure, and contact resistance due to deformation of the terminal connector or spring Thus, there are advantages that the reliability of the electrical connection portion is improved and that the piston is prevented from being touched.
  • thermoelement assembly can be coupled with the apparatus housing. It can be done more reliably.
  • thermo element assembly since the entire thermo element assembly is provided at the coupling portion between the locking means and the apparatus housing so that the entire thermo element assembly can move in the axial direction of the assembly hole, the thermo element assembly side
  • the piston guide of this device can afford to slide in the axial direction in the assembly hole of the device housing, and the piston and the piston guide move together with the valve, so that the following problems do not occur. is there.
  • vacuum injection is often performed when injecting initial cooling water at the time of engine assembly with a conventional thermostat device attached to a vehicle.
  • a conventional thermostat device attached to a vehicle.
  • the valve is forcibly pushed down by the injection pressure.
  • thermoelement assembly moves as a whole with the valve even when cooling water injection pressure is applied to the valve. Since it does not become the state which arises, since it does not become a vacuum, a cooling water is not inhaled.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a thermostat device according to the present invention.
  • a thermostat device denoted by reference numeral 1 is a device housing (hereinafter simply referred to as a housing) connected to a plurality of flow paths through which cooling water flows. 2) Installed in 2 and serves to communicate or block the flow path by valve operation.
  • the thermostat device 1 includes a piston 3 fixed in a suspended state in a housing 2 and a cylinder container 4 that moves forward and backward with respect to the piston 3. Further, a flange valve 5 formed on the outer periphery of the cylinder container, a spring 6 which is installed around the cylinder container 4 and has one end abutting on the back side of the flange valve 5, and a lower outer periphery of the cylinder container 4 are formed. And a lower flange 7 against which the other end of the spring 6 abuts.
  • the piston 3 is formed in a circular tube shape whose tip is sealed with a metal tube. And the cylinder container 4 is fitted by the outer peripheral part, The thermo element assembly 10 which enclosed the wax W as a thermal expansion body inside is comprised.
  • the cylinder container 4 has a cylindrical space inside, and wax W is sealed in a clearance space formed by inserting the piston 3 therein.
  • 8a is a sealing member such as packing that prevents the wax W from flowing out
  • 8b is a backup plate thereof
  • 8c is a cylindrical guide that holds the piston 3
  • the opening edge of the cylinder container 4 is crimped.
  • a rubber ring 9 for preventing foreign matters from entering from outside is assembled at the tip.
  • the housing 2 is formed with an assembly hole 11 for assembling the thermo element assembly 10.
  • the assembly hole 11 is provided with a small diameter step portion 11 a on the outer end side thereof, and a large diameter hole portion 11 b is formed at the outer end thereof, and is opened to the outside of the housing 2.
  • reference numeral 12 denotes a cylindrical portion for forming the assembly hole 11 inside the housing 2.
  • the piston guide 13 is provided at the upper end side portion of the piston 3.
  • the piston guide 13 is formed of a metal or a synthetic resin in a substantially cylindrical shape, and is fixed to and integrated with the piston 3 by press-fitting or molding.
  • a small diameter portion 13 a is formed on the outer end side of the piston guide 13.
  • 13b is an O-ring which is provided on the outer periphery of the piston guide 13 and seals between the assembly holes 11, 13c is an O-ring which seals with the piston 3, 13d is a washer, and 13e is this It is a caulking part that seals the part.
  • thermo element assembly 10 the outer end of the piston guide 13 is inserted into the assembly hole 11 from the inside of the housing 2 and penetrated, and in this state, a stop ring 15 as a locking means for preventing the slip is assembled from the outside of the housing 2.
  • the housing 2 and the piston guide 13 constituting the thermo element assembly 10 are integrally coupled.
  • the stop ring 15 has a clearance that allows the entire thermo-element assembly to move in the axial direction of the assembly hole when the piston guide 13 is integrally coupled to the housing 2.
  • the piston guide is provided on the outer end side of the piston guide. This is designed to absorb the acting force when affected by the fluid pressure flowing in the flow path inside the housing 2 in the assembled state of the apparatus.
  • thermo-element assembly 10 moves as a whole together with the valve, so that a gap that allows the piston 3 to come out is generated. Since it does not become a state, the inside of a thermo element does not become a vacuum, and cooling water is not drawn in.
  • H is a rod-shaped heater as a heating element that is provided in the casing of the piston 3 and applies heat to the wax W when energized.
  • a heat conductive material such as silicon is enclosed at the tip of the piston 3.
  • the piston 3 can be assembled integrally.
  • this rod-shaped heater H has a structure in which heating wires are embedded in a heat-resistant insulator such as a ceramic material.
  • This rod-shaped heater H is inserted into the casing of the piston 3, and an external power source is electrically connected via a control unit (not shown), so that heat is generated as necessary to heat the wax W. The temperature can be increased.
  • the cylinder container 4 is moved back and forth on the piston 3 to control the opening and closing of the valve in the flow path.
  • reference numeral 21 denotes a connector member for external connection, and a tip end portion of the connector member is fitted into the large-diameter hole portion 11b of the assembly hole 11 and is fixed by a stop ring 22 so that external connection can be performed.
  • such a rod-shaped heater H may be preliminarily incorporated in the piston 3 and configured as the thermo-element assembly 10, or may be assembled on the connector member 21 side so that the thermo-element assembly 10 is attached. Needless to say, it may be configured to be assembled in the piston 3 after being assembled in the housing 2.
  • FIG. 2 and 3 show modifications of the present invention, respectively.
  • a seal material 31 is provided on the piston guide 13
  • the piston 3 is press-fitted and fixed thereto
  • a washer 32 is provided on the piston 3 in a state in which the seal material 31 is press-contacted. The case where it crimps and it fixes to piston 3 is shown.
  • the piston 3 is integrated with the piston guide 13 and the ring 34 by insert molding.
  • the ring 34 is locked to the step portion of the piston 3 so that the movement in the axial direction is restricted and integrated.
  • 33 is an O-ring.
  • the piston 3 and the piston guide 13 are integrated in order to prevent the piston 3 from coming off in the axial direction by press-fitting, caulking, insert molding, or the like.
  • the piston guide with the outer end of the piston 3 constituting the thermo-element assembly 10 inserted into the assembly hole from the inside of the housing 2 can be used. 13 is integrally coupled to the housing 2 side, so that the load responsible for the terminal connector connecting portion provided on the piston 3 can be reduced in spite of the simple configuration, and the terminal connector can be deformed or made of spring. This eliminates the change in contact resistance due to the deformation, improves the reliability of the electrical connection, and prevents the piston from being touched.
  • the stop ring 15 that is a locking means for ensuring the coupling with the housing 2 is provided on the outer end side of the piston guide 13. 2 can be more reliably coupled.
  • the piston guide 13 on the thermo element assembly 10 side is inserted from the inside of the housing 2, and the stepped portion on the tip side is brought into contact with the small diameter stepped portion 11 a on the assembly hole 11 side of the housing 2.
  • the stop ring 15 is set on the opposite side and fixed to the housing 2 side.
  • the entire thermo element assembly 10 is assembled. If it is provided with a gap that can be moved in the axial direction of the hole 11, it is excellent in practical use.
  • the piston guide 13 on the thermo element assembly 10 side can be allowed to slide in the axial direction in the assembly hole 11 of the housing 2, and the piston 3 and the piston guide 13 are integrated. Thus, it moves with the valve and moves until the stop ring 15 hits the small diameter step portion 11a, so there is no possibility of causing the following problems.
  • the valve when injecting cooling water when installing a conventional thermostat device on a vehicle, the valve may be forced to be pushed down by the injection pressure. Such troubles disappear.
  • thermo-element assembly 10 moves as a whole together with the valve, so that no vacuum is generated, so that cooling water is not sucked.
  • the present invention is not limited to the structure described in the above-described embodiment, and it goes without saying that the shape, structure, and the like of each part constituting the thermostat device 1 can be appropriately modified and changed.
  • a general stop ring having a circular cross section is used.
  • the present invention is not limited to this, and the stop ring 40 having a shape as shown in FIGS. 41 may be used.
  • the stop rings 40 and 41 have a shape in which the diameter on the upper side is smaller than the diameter on the lower side, and the lower side has a spring property that can be reduced inward.
  • the stop ring 40 is mounted from the inside of the device housing 2 while being mounted in the mounting groove on the outer end side of the piston guide 13 as shown in FIG. It can insert in the hole 11, and the lower part of this stop ring 40 can be latched to the large diameter hole part 11b side of the small diameter step part 11a after the insertion. According to such a configuration, it is excellent in terms of assemblability.
  • a cylindrical guide is used as the piston guide 13, and a flange-like portion 44 provided on the outer end side of the piston 3 is engaged with the outer end side of the piston guide 13. It is configured so that it can be securely prevented.
  • the mounting groove 42 of the stop ring 41 is formed on the outer periphery of the piston guide 13, the stop ring 41 is mounted, and the inner stage of the annular groove 43 formed in the assembly hole 11 of the housing 2. The stop ring 41 is locked to the portion.
  • FIG. 7 is a main part enlarged cross-sectional view showing another embodiment of a thermostat device according to the present invention and showing a relation among a piston, a piston guide, an assembly hole of a device housing, and the like as main parts. It is a principal part expanded sectional view which shows other embodiment of the thermostat apparatus which concerns on this invention.
  • (a) and (b) are schematic explanatory views for explaining an assembly portion of the piston guide in the device housing.
  • SYMBOLS 1 ... Thermostat apparatus, 2 ... Apparatus housing, 3 ... Piston, 4 ... Cylinder container, 10 ... Thermo element assembly, 11 ... Assembly hole for thermo element assemblies, 13 ... Piston guide, 15 ... Locking means (stop ring) ), 21... Connector member, H... Heating element (bar heater), W .wax (thermal expansion body).

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Abstract

【課題】　装置ハウジングに対するサーモエレメント組立体の組付け固定を、きわめて簡単かつ適切に行えるようにしたサーモスタット装置を得る。 【解決手段】　ピストン３と、温度変化に伴う体積変化によりピストンに対して進退動作するシリンダ容器４を進退動作させる熱膨張体と、ピストンのケーシング内に設けられ通電により熱膨張体Ｗに熱を与える発熱素子Ｈ等からなるサーモエレメント組立体１０を備える。このサーモエレメント組立体の外方端を、装置外部に向けて貫通させて保持する組付け孔１１を、装置ハウジングに設ける。また、サーモエレメント組立体を構成するピストンの上端側部分に、ピストンガイド１３を設ける。このピストンガイドの外方端を、装置ハウジング２の内側から組付け孔内に差し込んで貫通させた状態で、ハウジング側に一体的に結合する。

Description

サーモスタット装置
　本発明は、例えば、自動車等に使用される内燃機関（以下、エンジンという）の冷却水温度を可変制御する冷却水温度制御系において水温可変制御を行うサーモスタット装置に関し、特にそのサーモエレメント組立体の装置ハウジングに対する組付け構造に関する。
　例えば、エンジン等の冷却水系に配置されるサーモスタット装置は、循環流路内を流れる冷却水の温度変化を感知して膨張・収縮するワックス（熱膨張体）を内蔵している。そして、前記サーモスタット装置は、ワックスの膨張・収縮に伴う体積変化により弁体の開閉を行って、冷却水を所定の温度に保持するように機能する。
　この種のサーモスタット装置として、たとえば複数の流路に連結されるハウジング内に設置されると共に、ハウジング内に固定されたピストンと、ピストンに対して進退動作するシリンダ容器と、シリンダ容器内に設けられ、温度変化に伴う体積変化によりシリンダ容器を進退動作させる熱膨張体と、ピストンのケーシング内に設けられ、通電することにより熱膨張体に熱を与える発熱素子とを備えたものであって、発熱素子を、ピストンのケーシング外からケーシング内に貫通して形成された熱伝導性を有する延設部材と、ケーシング内における延設部材内に形成された発熱部と、ケーシング外における延設部材に形成され、発熱部と電気的に接続された電極部とにより構成し、発熱部に電圧供給するターミナル端子が電極部に当接することにより、電圧供給源と前記発熱部が電気的に接続されるようにした構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　このように構成することにより、電圧供給されるターミナル端子が延設部材の電極部と当接し、発熱素子に対して着脱自在に構成されているため、組立、メンテナンスが容易となる。また、発熱素子における発熱部は延設部材内に形成され、電圧印加される電極部のみが延設部材に形成されるため、容易に破断することのない耐久性の高い発熱素子を得ることができ、さらに発熱素子はピストンのケーシング内に設けられるため、ピストン周面から略均一に発熱することができ、効果的に熱膨張体を加熱することができるなどの利点がある。
特開２００５－１５５８３１号公報
　しかし、上述した従来のサーモスタット装置によれば、ピストンや発熱素子、シリンダ容器、さらにターミナル端子等といった構成部品のハウジングへの組付け作業が面倒かつ煩雑であり、コスト高となる等の不具合があった。
　さらに、このような従来装置では、ピストンをシール部材に挿入後そのままハウジングに挿入しているため、金属材と弾力のあるゴムで保持されることになり、これによりサーモエレメント組立体とハウジングとは、メタル同士の圧入などの固定が行えない。したがって、冷却水の水流により、特に開弁時などは、サーモエレメント部分が傾く等の虞れがあった。さらに、ピストン内部のヒータのターミナル側との電気的接触部分にサーモエレメント作動時などの荷重や、後述する水圧などが加わり、電気的接触が悪くなる等、信頼性に問題があった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、装置ハウジングに対するサーモエレメント組立体の組付け固定を、きわめて簡単かつ適切に行え、また作動時における動作上での信頼性の面でも優れ、さらにメンテナンスも用意に行えるサーモスタット装置を得ることを目的とする。
　このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係るサーモスタット装置は、冷却水が流れる複数の流路に連結された装置ハウジング内に設置されるとともに、前記装置ハウジング内に固定されたピストンと、前記ピストンに対して進退動作するシリンダ容器と、前記シリンダ容器内に設けられ温度変化に伴う体積変化によりシリンダ容器をピストン上で進退動作させる熱膨張体と、前記ピストンのケーシング内に設けられ、通電することにより前記熱膨張体に熱を与える発熱素子とを備えたサーモスタット装置であって、装置ハウジングは、前記ピストン、熱膨張体からなるサーモエレメント組立体の外方端を、ハウジング内部から外部に向けて貫通させて組付け保持するサーモエレメント組立体用の組付け孔を備え、サーモエレメント組立体を構成するピストンの上端側部分に、ピストンガイドを設け、このピストンガイドの外方端を、前記装置ハウジングの内側から組付け孔内に差し込んで貫通させた状態で、前記装置ハウジングと一体的に結合したことを特徴とする。
　本発明（請求項２記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項１記載のサーモスタット装置において、前記ピストンガイドの外方端側に、前記装置ハウジングとの結合を確実にするための係止手段を設けたことを特徴とする。
　本発明（請求項３記載の発明）に係るサーモスタット装置は、請求項２記載のサーモスタット装置において、前記係止手段は、前記ピストンガイドを前記装置ハウジングに一体的に結合した際に、前記サーモエレメント組立体全体が前記組付け孔の軸線方向に移動可能となる隙間をもつようにして、前記ピストンガイドの外方端側に設けられていることを特徴とする。
　以上説明したように本発明に係るサーモスタット装置によれば、サーモエレメント組立体を構成するピストンの外方端を、装置ハウジングの内側から組付け孔内に差し込んだ状態で、前記ピストンガイドを、装置ハウジング側に一体的に結合しているから、簡単な構成であるにもかかわらず、ピストンに設けられるターミナルコネクタ接続部を受け持つ荷重が低減可能となり、ターミナルコネクタの変形やばね製の変形による接点抵抗の変化がなくなり、電気接続部の信頼性が向上し、またピストンの触れ止め防止が図れるなどの利点を奏する。
　また、本発明によれば、ピストンガイドの外方端側に、装置ハウジングとの結合を確実にするための係止手段を設けているから、サーモエレメント組立体の装置ハウジングに対しての結合がより確実に行える。
　さらに、本発明によれば、係止手段と装置ハウジングとの結合部位にサーモエレメント組立体全体が前記組付け孔の軸線方向に移動可能となる隙間を設けるようにしているため、サーモエレメント組立体側のピストンガイドが、装置ハウジングの組付け孔内でその軸線方向に摺動する余裕ができ、ピストンとピストンガイドとが一体になってバルブと共に動くので、以下のような問題が生じないという利点がある。
　たとえば、従来のサーモスタット装置を車両に取り付けた状態で、エンジン組付け時などに初期冷却水を注入する際に、真空注水を行うことが多い。この場合に、バルブが注入圧力により強制的に押し下げられるという問題を生じる虞れがあった。
　上述した冷却水の注入時において、ハウジングに結合されているピストンはそのままで、サーモスタット本体のみがバルブと一緒に押し下げられサーモエレメント内部が負圧となり内部に冷却水を吸い込むという虞れがある。
　冷却水が内部に入ると、その分だけワックスが増えたのと同じになり、低温時においてバルブが完全に閉まらず、開弁状態となり、ラジエータ側への冷却水の流れが発生し、オーバークールなどの動作不良を生じる虞れがあった。
　しかし、上述した本発明による係止手段を用いると、該係止手段と装置ハウジングとの結合部位に軸線方向の係止部に軸線方向の遊び（移動の自由度）があることで、係止手段と装置ハウジングとが摺動する余裕があるため、冷却水の注入圧力がバルブに加わった場合でも、サーモエレメント組立体がバルブと一緒に全体として移動するので、ピストンのみが抜けるような隙間が生じる状態にはならないため、真空とはならないので、冷却水が吸い込まれることはない。
　図１は本発明に係るサーモスタット装置の一実施形態を示すものであり、図において、符号１で示すサーモスタット装置は、冷却水が流れる複数の流路に連結される装置ハウジング（以下、単にハウジングという）２内に設置され、前記流路を弁動作により連通または遮断する働きをする。
　このサーモスタット装置１は、ハウジング２内に垂下した状態で固定されているピストン３と、このピストン３に対して進退動作するシリンダ容器４とを備えている。また、前記シリンダ容器の外周に形成されたフランジ弁５と、シリンダ容器４を取り巻いて設置されるとともにフランジ弁５の裏側に一端が当接したスプリング６と、シリンダ容器４の下部外周に形成されるとともにスプリング６の他端が当接する下部フランジ７とを備えている。
　前記ピストン３は、金属管により先端が密封された円管形状を呈する形状で形成されている。そして、その外周部にシリンダ容器４が嵌装されることにより、内部に熱膨張体としてのワックスＷを封入したサーモエレメント組立体１０を構成している。
　なお、ワックスＷの温度が上昇するとワックスＷの体積が膨張し、シリンダ容器４に対してピストン３を伸長するように進退動作する。すなわち、ピストン３は、ハウジング２に対して固定されているため、シリンダ容器４が下方に摺動し、フランジ弁５が弁座５ａから離れて開弁するように動作する。
　一方、ワックスＷの温度が低く、ピストン３が収縮状態にある場合にはスプリング６の弾発力により前記フランジ弁５が前記弁座５ａに対して圧着され、閉弁した状態となる。
　ここで、シリンダ容器４は、内部に円柱状空間をもち、その内部に前記ピストン３が挿入されることで形成されるすきま空間内にワックスＷが封入されている。なお、図中８ａはワックスＷの流出防止を行うパッキン等のシール部材、８ｂはそのバックアッププレート、８ｃはピストン３を保持する筒状ガイドであり、シリンダ容器４の開口端縁は加締められ、その先端に外部からの異物の混入を防ぐゴムリング９が組付けられている。
　また、前記ハウジング２には、前記サーモエレメント組立体１０を組み付けるための組付け孔１１が形成されている。この組付け孔１１には、その外方端側に小径段部１１ａを備えるとともに、その外方端には大径孔部１１ｂが形成され、ハウジング２の外方に開口している。なお、図中１２は該組付け孔１１をハウジング２の内側で形成するための筒状部である。
　さて、本発明によれば、前記ピストン３の上端側部分にピストンガイド１３を設けている。ここで、このピストンガイド１３は、金属または合成樹脂等でほぼ円筒体形状に形成されており、ピストン３とは圧入、または成型により固定され、一体化されている。
　また、このピストンガイド１３の外方端側には、小径部１３ａが形成されている。
　なお、１３ｂはピストンガイド１３の外周部に設けられ、組付け孔１１との間をシールするＯリングであり、また１３ｃはピストン３との間をシールするＯリング、１３ｄはワッシャ、１３ｅはこの部分を封止する加締め部である。
　そして、このピストンガイド１３の外方端を、ハウジング２の内側から組付け孔１１内に差し込んで貫通させ、この状態でハウジング２の外側から抜け止め用の係止手段としてのストップリング１５を組み付けることにより、ハウジング２とこのサーモエレメント組立体１０を構成するピストンガイド１３とを一体的に結合している。
　ここで、このストップリング１５は、ピストンガイド１３を前記ハウジング２に一体的に結合した際に、前記サーモエレメント組立体全体が前記組付け孔の軸線方向に移動可能となる隙間をもつようにして、前記ピストンガイドの外方端側に設けられている。これは、装置の組立て状態において、ハウジング２内部の流路に流れる流体圧の影響を受けた際の作用力を吸収することができるようにしたものである。
　すなわち、上述したストップリング１５を用いると、該ストップリング１５とハウジング２との結合部位に軸線方向の係止部に軸線方向の遊び（移動の自由度）があることで、ストップリング１５とハウジング２とが摺動する余裕があるため、たとえば冷却水の注入圧力がバルブに加わった場合でも、サーモエレメント組立体１０がバルブと一緒に全体として移動するので、ピストン３が抜けるような隙間が生じる状態にはならないため、サーモエレメント内部が真空とはならず、冷却水が吸い込まれることはない。
　図中Ｈはピストン３のケーシング内に設けられ、通電することによりワックスＷに熱を与える発熱素子としての棒状ヒータであり、該ピストン３の先端部には、シリコン等の熱伝導性材料が封入されて該ピストン３に一体的に組み立てられるようになっている。
　この棒状ヒータＨは、周知の通り、たとえばセラミック材等の耐熱絶縁体内に発熱線を埋設した構造を有している。
　この棒状ヒータＨは、前記ピストン３のケーシング内に挿入され、外部電源が制御部（図示せず）を介して電気的に接続されることにより、必要に応じて発熱し、前記ワックスＷを加熱昇温させ得るように構成されている。これにより、ピストン３上でシリンダ容器４を進退動作させ、流路中のバルブを開閉制御することは言うまでもない。
　図中２１は前記外部接続用のコネクタ部材であり、その先端部が前記組付け孔１１の大径孔部１１ｂに嵌め込まれ、ストップリング２２で固定することにより、外部接続を行えるようになっている。
　ここで、このような棒状ヒータＨは、予めピストン３内に組込み、前記サーモエレメント組立体１０として構成していてもよいし、あるいは、コネクタ部材２１側に組み付けておき、サーモエレメント組立体１０をハウジング２に組み付けてから、ピストン３内に組み込むように構成してもよいことは言うまでもない。
　図２および図３は本発明の変形例をそれぞれ示すものである。
　これを簡単に説明すると、図２では、ピストンガイド１３にシール材３１を設け、これにピストン３を圧入固定するとともに、該シール材３１を圧接した状態でワッシャ３２をピストン３に設け、これを加締めてピストン３に固定した場合を示す。
　図３では、ピストン３を、ピストンガイド１３とリング３４とにインサート成型で一体化したものである。ここで、リング３４は、ピストン３の段部に係止されることで、軸線方向の動きを規制されて一体化されている。また、図中３３はＯリングである。
　すなわち、図２および図３の例では、ピストン３とピストンガイド１３とを、圧入、加締め、インサート成型等によって、軸線方向において抜け防止を図って一体化しているのである。
　そして、このような構成によっても、前述した実施形態と同様に、サーモエレメント組立体１０を構成するピストン３の外方端を、ハウジング２の内側から組付け孔内に差し込んだ状態で、ピストンガイド１３を、ハウジング２側に一体的に結合しているから、簡単な構成であるにもかかわらず、ピストン３に設けられるターミナルコネクタ接続部を受け持つ荷重が低減可能となり、ターミナルコネクタの変形やばね製の変形による接点抵抗の変化がなくなり、電気接続部の信頼性が向上し、またピストンの触れ止め防止が図れるなどの利点を奏する。
　さらに、上述した構造においても、ピストンガイド１３の外方端側に、ハウジング２との結合を確実にするための係止手段であるストップリング１５を設けているから、サーモエレメント組立体１０のハウジング２に対しての結合がより確実に行える。
　また、上述した実施形態では、サーモエレメント組立体１０側のピストンガイド１３を、ハウジング２の内側から差込み、先端側の段部を、ハウジング２の組付け孔１１側の小径段部１１ａに当接させるとともに、反対側にストップリング１５をセットしてハウジング２側に結合固定しているが、ここで、図４（ａ），（ｂ）に示すように、サーモエレメント組立体１０全体が組付け孔１１の軸線方向に移動可能となる隙間をもつようにして設けると実用面で優れている。
　すなわち、このように構成すれば、サーモエレメント組立体１０側のピストンガイド１３が、ハウジング２の組付け孔１１内でその軸線方向に摺動する余裕ができ、ピストン３とピストンガイド１３とが一体になってバルブと共に動き、ストップリング１５が小径段部１１ａに当たるまで動くことになるので、以下のような問題を生じる虞れがない。
　たとえば、従来のサーモスタット装置を車両に取り付けた状態で、エンジン組付け時などに冷却水を注入する際に、バルブが注入圧力により強制的に押し下げられるという問題を生じる虞れがあったが、このような不具合はなくなる。
　また、上述した冷却水の注入時において、ハウジングに結合されているピストンはそのままで、サーモスタット本体のみがバルブと一緒に押し下げられサーモエレメント内部が負圧となり内部に冷却水を吸い込むという虞れがあるが、このような不具合もない。
　さらに、冷却水が内部に入ると、その分だけワックスが増えたのと同じになり、低温時においてバルブが完全に閉まらず、開弁状態となり、ラジエータ側への冷却水の流れが発生し、オーバークールなどの動作不良を生じる虞れがあったが、このような問題もなくなる。
　また、上述した構成では、ストップリング１５とハウジング２の小径段部１１ａとの間に軸線方向の遊びがあり、これら間が摺動する余裕があるため、たとえば冷却水の注入圧力がバルブに加わった場合でも、サーモエレメント組立体１０がバルブと一緒に全体として移動するので、ピストン３のみが抜けるような隙間が生じる状態にはならないため、真空とはならないので、冷却水が吸い込まれることはない。
　なお、本発明は上述した実施形態で説明した構造には限定されず、サーモスタット装置１を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。
　たとえば、上述した実施形態では、ストップリング１５として円形断面をもつ一般的なものを用いたが、本発明はこれに限定されず、図５や図６に示すような形状をもつストップリング４０，４１を用いてもよいものである。
　すなわち、ストップリング４０，４１は、上部側の径が下部側の径よりも小さく、下部側は内側に縮小可能なばね性を持たせている形状を有している。そして、このようなストップリング４０，４１を用いると、図５のように、このストップリング４０をピストンガイド１３の外方端側の装着溝に装着したままで、装置ハウジング２の内側から組付け孔１１に挿入し、その挿入後に該ストップリング４０の下部を小径段部１１ａの大径孔部１１ｂ側に係止させることができる。このような構成によれば、組立性の点で優れている。
　また、図６では、ピストンガイド１３として円筒状のものを用い、該ピストンガイド１３の外方端側にピストン３の外方端側に設けたフランジ状部分４４を係止させることで、ピストン３の抜け止めを確実に行えるように構成している。そして、この実施形態では、ピストンガイド１３の外周部にストップリング４１の装着溝４２を形成し、ストップリング４１を装着するとともに、ハウジング２の組付け孔１１内に形成した環状溝４３の内側段部にストップリング４１を係止させるようにしている。
本発明に係るサーモスタット装置の全体構成を示す概略断面図である。 本発明に係るサーモスタット装置の別の実施形態を示すものであり、要部となるピストン、ピストンガイドおよび装置ハウジングの組付け孔等の関係を示す要部拡大断面図である。 本発明に係るサーモスタット装置の他の実施形態を示す要部拡大断面図である。 本発明に係るサーモスタット装置において、（ａ），（ｂ）は装置ハウジング内でのピストンガイドの組付け部を説明するための概略説明図である。 本発明に係るサーモスタット装置のさらに別の実施形態を示す要部拡大断面図である。 本発明に係るサーモスタット装置のさらに他の実施形態を示す要部拡大断面図である。
符号の説明
　１…サーモスタット装置、２…装置ハウジング、３…ピストン、４…シリンダ容器、１０…サーモエレメント組立体、１１…サーモエレメント組立体用組付け孔、１３…ピストンガイド、１５…係止手段（ストップリング）、２１…コネクタ部材、Ｈ…発熱素子（棒状ヒータ）、Ｗ…ワックス（熱膨張体）。

Claims (3)

  1. 　冷却水が流れる複数の流路に連結された装置ハウジング内に設置されるとともに、前記装置ハウジング内に固定されたピストンと、前記ピストンに対して進退動作するシリンダ容器と、前記シリンダ容器内に設けられ温度変化に伴う体積変化によりシリンダ容器をピストン上で進退動作させる熱膨張体と、前記ピストンのケーシング内に設けられ、通電することにより前記熱膨張体に熱を与える発熱素子とを備えたサーモスタット装置であって、
    　前記装置ハウジングは、前記ピストン、熱膨張体からなるサーモエレメント組立体の外方端を、ハウジング内部から外部に向けて貫通させて組付け保持するサーモエレメント組立体用の組付け孔を備え、
    　前記サーモエレメント組立体を構成するピストンの上端側部分に、ピストンガイドを設け、
    　このピストンガイドの外方端を、前記装置ハウジングの内側から組付け孔内に差し込んで貫通させた状態で、前記装置ハウジングと一体的に結合したことを特徴とするサーモスタット装置。
  2. 　請求項１記載のサーモスタット装置において、
    　前記ピストンガイドの外方端側に、前記装置ハウジングとの結合を確実にするための係止手段を設けたことを特徴とするサーモスタット装置。
  3. 　請求項２記載のサーモスタット装置において、
    　前記係止手段は、前記ピストンガイドを前記装置ハウジングに一体的に結合した際に、前記サーモエレメント組立体全体が前記組付け孔の軸線方向に移動可能となる隙間をもつようにして、前記ピストンガイドの外方端側に設けられていることを特徴とするサーモスタット装置。
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