WO2014119048A1 - サーモバルブ - Google Patents

サーモバルブ Download PDF

Info

Publication number
WO2014119048A1
WO2014119048A1 PCT/JP2013/077363 JP2013077363W WO2014119048A1 WO 2014119048 A1 WO2014119048 A1 WO 2014119048A1 JP 2013077363 W JP2013077363 W JP 2013077363W WO 2014119048 A1 WO2014119048 A1 WO 2014119048A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
flow path
thermo
valve chamber
flow
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/077363
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勲泰 矢島
Original Assignee
日本サーモスタット株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本サーモスタット株式会社 filed Critical 日本サーモスタット株式会社
Priority to CN201380060381.6A priority Critical patent/CN104813086B/zh
Priority to ES13873534.5T priority patent/ES2670704T3/es
Priority to US14/440,358 priority patent/US10054962B2/en
Priority to EP13873534.5A priority patent/EP2952793B1/en
Publication of WO2014119048A1 publication Critical patent/WO2014119048A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/02Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature
    • G05D23/08Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature with bimetallic element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/002Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/003Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves reacting to pressure and temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/048Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded combined with other safety valves, or with pressure control devices
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/02Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature
    • G05D23/021Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature the sensing element being a non-metallic solid, e.g. elastomer, paste
    • G05D23/022Control of temperature without auxiliary power with sensing element expanding and contracting in response to changes of temperature the sensing element being a non-metallic solid, e.g. elastomer, paste the sensing element being placed within a regulating fluid flow
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1306Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids
    • G05D23/132Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element
    • G05D23/1333Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of incoming fluid

Definitions

  • the present invention relates to a thermo valve with a bypass valve suitable for use in, for example, a fluid circuit that adjusts the temperature of lubricating / cooling oil for a vehicle transmission with a heat exchanger.
  • Patent Literature 1 discloses a thermo valve used in a cooling device for lubricating / cooling oil in an automobile transmission.
  • the thermo element is movably provided in the case constituting the thermo valve, and along with the movement, the channel is formed using a channel closing member that is a main valve attached to the thermo element. It is configured to control opening and closing.
  • thermo valve when the oil reaches a predetermined temperature or higher, the oil flowing out from the transmission is returned to the transmission via the oil cooler. Opening and closing control is performed by a main valve by a flow path closing member that controls the flow rate returned to the machine.
  • the flow passage closing member which is a separate bypass valve from the flow passage closing member, which is the main valve, opens to release the pressure. It has become.
  • thermo valve similar to that described above is disclosed in Patent Document 2. That is, in this conventional example, unlike the above-described Patent Document 1, the flow path closing member serving as the main valve is omitted, the thermo element itself is used as the main valve, and the thermo element is biased by the coil spring. It has a structure.
  • Patent Document 1 The conventional structure according to Patent Document 1 described above has a large number of components and is difficult to reduce in size, and it has recently been difficult to meet the demands for various downsizing and weight reduction of various transmissions.
  • thermo element is biased and held by the coil spring for the main valve, there is also a problem that the operation of the thermo element becomes unstable.
  • the conventional structure by such patent document 2 since the number of parts increases, a problem also arises in terms of assembling property, and as a result, there are also problems in smooth operation and durability, It is desirable to take some measures that can eliminate these problems.
  • thermo valve according to the present invention selectively communicates and blocks between the first, second and third flow paths provided in the housing.
  • a thermo valve that switches the flow path in accordance with the fluid temperature and the fluid pressure, and includes a valve chamber provided in communication with the first flow path through the opening inside the housing. 2.
  • the third flow path is provided in the valve chamber so as to open, and the second flow path and the third flow path are provided by being arranged in the valve chamber so as to be capable of moving forward and backward, and operating in accordance with the fluid temperature.
  • thermo element that communicates and blocks between the coil and a coil spring that urges the thermo element in the direction of blocking the flow path
  • the opening communicates and blocks the opening that communicates the first flow path and the valve chamber.
  • a valve body that constitutes a bypass valve for communicating and blocking the third flow path connected through the lube chamber
  • the coil spring is also used as a spring means for urging the valve body in the flow path blocking direction. It is characterized by using.
  • thermo-valve according to the present invention is the thermo-valve according to claim 1, wherein the thermo-element is provided so as to be able to advance and retreat in the axial direction in the valve chamber and is always urged by a coil spring. And a piston rod that functions to block between the second flow path and the third flow path in the valve chamber and protrudes in the axial direction as the surrounding fluid temperature rises. With this protrusion operation, the thermo element moves forward and backward in the valve chamber, and the second and third flow paths are in communication with each other.
  • thermo valve according to the present invention is the thermo valve according to claim 2, wherein the thermo element is slidably supported with respect to the valve body constituting the bypass valve in the valve chamber, and the sliding portion.
  • the third flow path and the first flow path are configured to perform communication and blocking in cooperation with the valve body.
  • thermo valve according to the present invention is the thermo valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve body constituting the bypass valve is biased by a coil spring in the valve chamber.
  • the first and third flow paths are shut off and opened according to the fluid pressure difference between the flow paths so that the first and third flow paths are in communication. It is configured.
  • thermo valve of the present invention a bypass is provided in which a valve chamber is provided by communicating with the first flow path provided in the housing through the opening, and the opening is opened and closed according to the fluid pressure. Attaching a valve element that constitutes the valve, and providing a thermo element that opens and closes the second and third flow passages opened at two positions shifted in the axial direction of the valve chamber according to the fluid temperature,
  • the coil spring that urges the thermo element is used in common as a spring means that urges the valve body that constitutes the bypass valve, so that it has a simple configuration with a minimum number of parts.
  • thermo valve can be made even smaller, it is possible to reduce the overall size of equipment used, such as a cooling device that employs this thermo valve, and the degree of freedom of layout when mounted on a vehicle is improved.
  • thermo valve It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the thermo valve which concerns on this invention. It is a schematic sectional drawing for demonstrating the operating state of the thermo valve of FIG. It is a partially broken perspective view for demonstrating the schematic structure of the whole thermo valve of FIG. 1, FIG. (A), (b), (c) is the end view, side view, and schematic perspective view for demonstrating schematic structure of the valve body in the bypass valve attached to the thermo valve of FIG. (A), (b) is the schematic end elevation of the valve body in the bypass valve in FIG. 4, and its VV sectional view taken on the line.
  • a valve chamber is provided by communicating with the first flow path provided in the housing through an opening, and a valve body constituting a bypass valve that opens and closes the opening in accordance with the fluid pressure is additionally provided.
  • a thermo element that opens and closes the second and third flow paths provided in accordance with the fluid temperature is provided, and a coil spring that urges the thermo element is shared as a spring means that urges the valve element.
  • thermo valve 10 is a thermo valve.
  • This thermo valve 10 is a vehicle transmission (or engine) 1 in a lubricating / cooling oil cooling device for a vehicle transmission, for example. And an oil cooler (heat exchanger) 2 in an oil circuit.
  • reference numeral 11 denotes a housing constituting a thermo valve, in which a first flow flow constituting a first flow path for flowing oil from the transmission 1 to the oil cooler 2 is provided.
  • a path 21 is formed. Further, in the housing 11, one end of the central portion in the axial direction of the first flow path 21 faces the central portion, and the other end extends in a direction perpendicular to the first flow path 21.
  • a valve chamber 12 is formed to open to the bottom.
  • An opening 23 constituting a bypass valve 22 described later is formed between the valve chamber 12 and the first flow path 21, and a valve body 24 (a thermo element described later serving as a main valve) that opens and closes the opening 23 is formed.
  • 15 is provided on one end side of the valve chamber 12 as a second valve body in relation to the valve body 15.
  • a second flow path 13 constituting a second flow path through which oil from the oil cooler 2 is circulated is formed at a portion near the outer end of the valve chamber 12, and this second flow path is formed.
  • a third flow path serving as a third flow path for allowing oil to flow through the transmission 1 so as to open to a position shifted toward the inner end in the axial direction of the valve chamber 12 with respect to the inner end of the valve chamber 12. 14 is formed.
  • thermo-element 15 is a thermo-element having a spool shape that is movably disposed in the valve chamber 12, and includes a piston rod 16 that expands and contracts in the axial direction by expansion and contraction of wax (not shown) filled therein,
  • the piston rod 16 extends outward and comes into contact with the end cap 17, the thermo element 15 moves to the inner end side (downward in the drawing) of the valve chamber 12 in the valve chamber 12, and as a result, the end As shown in FIG. 2, the second flow path 13 and the third flow path 14 are communicated with each other through the fluid passage formed in the cap 17, and the oil from the oil cooler 2 is circulated to the transmission 1 side. It is configured as follows.
  • Reference numeral 15a denotes a large-diameter portion provided in the thermo element 15 serving as a valve body of the main valve constituting the thermo valve 10, and by opening and closing the opening portion of the fluid passage 17a provided in the end cap 17 described above. It is configured to communicate and block the flow of oil.
  • thermoelement 15 serving as the valve body of the main valve that is provided in the valve chamber 12 and communicates and shuts off between the second and third flow passages 13 and 14 of oil is normally shut off.
  • a coil spring 18 that biases in the direction (left direction in FIG. 1) is provided, and the coil spring 18 serves as a valve body 24 that constitutes the bypass valve 22 (a second valve body in relation to the main valve). It is also used as a spring means for biasing the opening 23 in the closing direction.
  • thermo element 15 has a piston rod which is slidably supported in a shaft hole formed in the valve body 24 constituting the bypass valve 22 and protrudes to the other end side in the valve chamber 12. 16 is pivotally supported in the end cap 17, whereby the thermo element 15 is provided so as to be able to advance and retreat in the valve chamber 12.
  • thermo element 15 moves back and forth in the valve chamber 12 to open and close the window 24b formed in the peripheral wall portion of the flow hole 24a in the valve body 24, so that when the temperature rises, etc.
  • the flow path of the bypass valve 24 is configured.
  • the bypass valve 22 when the bypass valve 22 is in the closed state, and further when the window 24b is vacated by the thermo element 15, a pressure difference is generated between the valve chamber 12 and the first flow path 21.
  • the valve body 24 slides in the opening direction, and a flow passage 24d formed between the valve body 24 and the peripheral wall of the valve chamber 12 by the rib-like portion 24c ⁇ FIGS. 5A and 5B]
  • the first flow path 21 and the valve chamber 12 are configured to communicate with each other through a reference ⁇ .
  • FIG. 5 shows the valve body 24 constituting the bypass valve 22.
  • FIG. 5A shows a schematic side view of the valve body 24, and
  • FIG. 5B shows the V- in FIG. It is V line sectional drawing.
  • the alternate long and short dash line indicates the valve chamber 12 and the opening 23 in the housing 11 shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 2B shows a state where the valve body 24 constituting the bypass valve 22 is in an open state in the valve chamber 12.
  • thermo element 24 is slidably supported on the valve chamber 12 via the valve body 24 of the bypass valve 22 slidably supported in the valve chamber 12, and in the sliding portion, the thermo element 24 is slidably supported. In cooperation with the valve body 24, the communication between the third flow path 14 and the first flow path 21 is performed.
  • thermo element 15 is slidably supported in the flow hole 24 a of the valve body 24 constituting the bypass valve 22.
  • the thermo element 15 can be smoothly advanced and retracted, and the durability of the entire valve can be improved.
  • bypass flow paths are constituted by the flow holes 24a formed on the inner peripheral side of the valve body 24 of the bypass valve 22 and the flow passages 24d formed by a plurality of rib-shaped portions 24c formed on the outer peripheral side, Accordingly, the flow rate is controlled by the bypass valve 22 and there is an advantage that a desired function as the bypass valve 22 can be exhibited by a simple structure with a minimum number of necessary parts.
  • the total number of components as the thermo valve 10 can be minimized, the configuration can be simplified, the entire size can be reduced, and the cost can be reduced.
  • thermovalve 10 having the above-described configuration, when the fluid temperature in the valve chamber 12 and the third flow path 14 communicating with the valve chamber 12 in the housing 11 becomes high, the wax in the thermoelement 15 is thermally expanded. Then, when the piston rod 16 is pushed out, the thermo element 15 moves in the valve chamber 12 to obtain an oil flow between the second and third flow passages 13 and 14, and the oil is transmitted to the transmission. It is made to flow from 1 to the oil cooler 2. When the oil temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the flow between the second and third flow paths 13 and 14 is blocked.
  • the second valve body 24 constituting the bypass valve 22 provided on the inner end side of the valve chamber 12 is normally urged in the direction of closing the opening 23 by the coil spring 18.
  • the opening operation is performed, It is comprised so that it may bypass to the transmission side from a flow path.
  • 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 thermo valve 10 can be appropriately modified and changed.
  • the housing 11 has been described as being formed in a block shape having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the present invention is not limited to this, and an excess portion at an appropriate portion is deleted, Needless to say, it may be a housing having a reduced thickness.
  • valve body 24 constituting the bypass valve 22 is not limited to the shape shown in FIGS. 4 and 5 and may have an appropriate shape. The point is that the state in which the opening 23 is blocked is maintained by being biased by the coil spring 18, and between the valve chamber 12 (the same pressure as the third flow path 14) and the first flow path 21. Any shape can be used as long as it can function as a relief valve that is appropriately opened by a fluid pressure difference to be in a circulation state.
  • thermo-valve that opens and closes the flow path according to the fluid temperature and has a structure that uses a bypass valve that opens and closes the flow path according to the fluid pressure may be used.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Abstract

【課題】 部品点数を最小限にし、構造の簡素化と小型、軽量化を図り、また円滑な動作性、さらに耐久性を向上させ得るサーモバルブを提供する。 【解決手段】 ハウジング11内部に、第1の流路21に対し開口23を介して連通して設けられるバルブ室13を備える。このバルブ室内に第2、第3の流路13,14を開口させて設ける。さらに、このバルブ室内で軸線方向に進退動作可能に配置され流体温度に伴って動作させることで、第2、第3の流路間を連通、遮断するサーモエレメント15と、これを流路遮断方向に付勢するコイルばね18を設ける。第1の流路とバルブ室に連通する第3の流路とを連通する開口に、該開口を連通、遮断し、連通時に第1、第3の流路間を連通させるバイパスバルブ22となる弁体24を設け、コイルばねをその流路遮断方向に付勢するばね手段として兼用して用いる。

Description

サーモバルブ
 本発明は、たとえば車両用変速機の潤滑・冷却用オイルの温度を熱交換器によって調整する流体回路等に用いて好適なバイパスバルブ付きのサーモバルブに関する。
 従来この種のサーモバルブとしては、種々の構成のものが提案されている。
 例えば、特許文献1には、自動車用変速機における潤滑・冷却用オイルの冷却装置に用いられるサーモバルブが開示されている。これを簡単に説明すると、サーモバルブを構成するケース内にサーモエレメントを移動可能に設けるとともに、その移動に伴って、該サーモエレメントに付設したメインバルブとなる流路閉塞部材を用いて流路を開閉制御するように構成している。
 そして、上述したサーモバルブでは、オイルが所定温度以上になると、変速機から流出されるオイルをオイルクーラを経由させて変速機へ戻し、オイルが所定温度以下になるとオイルクーラ回路をバイパスさせて変速機へ戻す流量を制御する流路閉塞部材によるメインバルブで開閉制御するようになっている。また、変速機からオイルクーラへ直通するオイルが所定圧力となった場合、前記メインバルブとなる流路閉塞部材とは別体のバイパスバルブとなる流路閉塞部材が開動作して圧力を逃がす構造となっている。
 また、上述したと同様のサーモバルブが特許文献2に開示されている。すなわち、この従来例では、上述した特許文献1によるものとは異なり、メインバルブとなる流路閉塞部材を省略し、サーモエレメント自体をメインバルブとして用い、このサーモエレメントをコイルばねで付勢するようにした構造となっている。
特開2007-333068号公報 米国特許6253837号明細書
 上述した特許文献1による従来構造では、全体の構成部品点数が多く小型化は困難であり、昨今様々な変速機の小型化、軽量化といった要請に対応することが困難なものであった。
 また、上述した特許文献2による従来構造では、ある程度の構成部品点数を減らし、多少の小型化は可能であるものの、メインバルブ及びバイパスバルブ各々専用の付勢バネが必要であり、構成部品点数が多い等の問題があった。
 さらに、サーモエレメントはメインバルブ用のコイルばねにより付勢保持されることから、サーモエレメントの作動が不安定になるという問題もあった。そして、このような特許文献2による従来構造では、部品点数が嵩むことで、組付け性の面でも問題を生じるものであり、その結果として、円滑な動作、耐久性の面でも問題があり、これらの問題点を一掃し得る何らかの対策を講じることが望まれている。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、全体の構成部品点数を最小限にし、構造の簡素化を図るとともに、小型かつ軽量化を図ることが可能で、また円滑な動作性、さらに耐久性を向上させることができる、車両用変速機の冷却装置等に用いられるサーモバルブ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)に係るサーモバルブは、ハウジング内に設けた第1、第2、第3の流路間を選択的に連通、遮断することにより、流体温度、流体圧力に伴って流路切換えを行うサーモバルブであって、ハウジング内部には、第1の流路に対し開口を介して連通して設けられるバルブ室を備えてなり、第2、第3の流路をこのバルブ室内に開口させて設けるとともに、このバルブ室内に進退動作可能に配置され流体温度に伴って動作することにより、第2の流路と第3の流路との間を連通、遮断するサーモエレメントと、このサーモエレメントを流路遮断方向に付勢するコイルばねとを設け、第1の流路とバルブ室とを連通する開口に、該開口を連通、遮断するとともに、連通時に第1の流路とバルブ室を介してつながる第3の流路とを連通、遮断するためのバイパスバルブを構成する弁体を設け、コイルばねを、この弁体を流路遮断方向に付勢するばね手段として兼用して用いたことを特徴とする。
 本発明(請求項2記載の発明)に係るサーモバルブは、請求項1において、サーモエレメントは、バルブ室内で軸線方向に進退動作可能に設けられるとともに、常時はコイルばねにより付勢されることにより、バルブ室内で前記第2の流路と第3の流路との間を遮断するように機能するとともに、周囲の流体温度の上昇に伴って軸線方向に突出するピストンロッドを備え、このピストンロッドの突出動作に伴って、このサーモエレメントがバルブ室内で進退動作し、第2、第3の流路間を連通状態とすることを特徴とする。
 本発明(請求項3記載の発明)に係るサーモバルブは、請求項2において、サーモエレメントは、バルブ室内でバイパスバルブを構成する弁体に対し摺動自在に支持されるとともに、この摺動部において前記弁体と協働して第3の流路と第1の流路との間の連通、遮断を行うように構成されていることを特徴とする。
 本発明(請求項4記載の発明)に係るサーモバルブは、請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、バイパスバルブを構成する弁体は、バルブ室内でコイルばねに付勢されることにより、第1、第3の流路間を遮断状態とするとともに、これらの流路間の流体圧力差に応じて開動作し、第1、第3の流路間を連通状態とするように構成さ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バルブによれば、ハウジング内に設けた第1の流路に対し開口を介して連通させてバルブ室を設け、該開口を流体圧力に応じて開閉するバイパスバルブを構成する弁体を付設するとともに、このバルブ室の軸線方向にずれた二位置に開口して設けられる第2、第3の流路を、流体温度に応じて開閉するサーモエレメントを設け、このサーモエレメントを付勢するコイルばねを、前記バイパスバルブを構成する弁体を付勢するばね手段として共用して用いるようにしたので、最小限の部品点数による簡単な構成であるにもかかわらず、以下に述べる種々優れた効果を奏する。
1、従来構造に対し構成部品点数が少なくなり、組立工数、コストを削減でき、製品自体も小型化が可能となる。
2、サーモバルブ全体をより一層小さくできるため、このサーモバルブを採用する冷却装置等の使用機器全体の小型化も可能になり、車載時のレイアウトの自由度が向上する。
3、構造がシンプルであるため、作動もスムーズであり耐久性も向上する。
4、組み付けは、ハウジングへのバイパスバルブ、コイルばね、サーモエレメントの順に挿入し、エンドキャップにより封止するのみであり、組み付け作業も容易である。
本発明に係るサーモバルブの一実施形態を示す概略断面図である。 図1のサーモバルブの作動状態を説明するための概略断面図である。 図1、図2のサーモバルブの全体の概略構成を説明するための一部破断斜視図である。 (a),(b),(c)は図3のサーモバルブに付設されるバイパスバルブにおける弁体の概略構成を説明するための端面図、側面図および概略斜視図である。 (a),(b)は図4におけるバイパスバルブにおける弁体の概略端面図およびそのV-V線断面図である。
 ハウジング内に設けた第1の流路に対し開口を介して連通させてバルブ室を設け、該開口を流体圧力に応じて開閉するバイパスバルブを構成する弁体を付設するとともに、このバルブ室内に開口して設けられる第2、第3の流路を、流体温度に応じて開閉するサーモエレメントを設け、このサーモエレメントを付勢するコイルばねを、前記弁体を付勢するばね手段として共用して用いる。これにより、最小限の構成部品点数による構造の簡素化、小型化、低コスト化、さらに動作上の信頼性、耐久性の向上などを図ることができる。
 図1ないし図4は本発明に係るサーモバルブの一実施形態を示す。
 これらの図において、全体を符号10で示すものはサーモバルブであり、このサーモバルブ10は、たとえば車両用変速機の潤滑・冷却用オイルの冷却装置等において、車両用変速機(又はエンジン)1とオイルクーラ(熱交換器)2との間のオイル回路中に設けられる。
 図1~図3において、符号11はサーモバルブを構成するハウジングであり、その内部には、前記変速機1からオイルをオイルクーラ2に対し流通させる第1の流路を構成する第1の流路21が形成されている。また、前記ハウジング11において、前記第1の流路21の軸線方向の中央部分には、この中央部分に一端が臨み、他端が該第1の流路21に直交する方向に延びて外方に開口するバルブ室12が形成されている。
 このバルブ室12と前記第1の流路21との間には、後述するバイパスバルブ22を構成する開口23が形成され、この開口23を開閉する弁体24(メインバルブとなる後述するサーモエレメント15による弁体との関係において第2の弁体となる)が前記バルブ室12の一端側に設けられている。
 前記バルブ室12の外方端寄りの部分には、前記オイルクーラ2からのオイルを流通させる第2の流路を構成する第2の流路13が形成されるともに、この第2の流路13の内方端に対し前記バルブ室12の軸線方向において内方端寄りにずれた位置に開口するようにして前記変速機1にオイルを流通させる第3の流路としての第3の流路14が形成されている。
 15は前記バルブ室12内に移動可能に配置されたスプール形状を呈するサーモエレメントであり、内部に充填したワックス(図示せず)の膨張、収縮によって軸線方向に伸縮動作するピストンロッド16を備え、このピストンロッド16が外方に伸びることでエンドキャップ17に当接することにより、サーモエレメント15は、バルブ室12内でバルブ室12の内方端側(図中下方)に動き、その結果、エンドキャップ17内に形成された流体通路を経て、図2に示されるように、第2流路13と第3流路14とを連通させ、オイルクーラ2からのオイルを変速機1側に流通させるように構成されている。
 なお、15aはこのサーモバルブ10を構成するメインバルブの弁体となるサーモエレメント15に設けられた大径部であり、上述したエンドキャップ17に設けた流体通路17aの開口部分を開閉することで、オイルの流れを連通、遮断するように構成されている。
 本発明によれば、上述したバルブ室12内に設けられオイルの第2、第3の流路13,14間で連通、遮断するメインバルブの弁体となるサーモエレメント15を常時は流路遮断方向(図1中左方向)に付勢するコイルばね18を設けるとともに、このコイルばね18で前記バイパスバルブ22を構成する弁体24(メインバルブとの関係において第2の弁体となる)を、開口23を閉塞する方向に付勢するばね手段としても兼用して用いている。
 ここで、サーモエレメント15は、バルブ室12内において、一端が前記バイパスバルブ22を構成する弁体24に形成された軸孔に摺動自在に支持されるとともに,他端側に突出するピストンロッド16が前記エンドキャップ17内に軸支され、これによりサーモエレメント15は、バルブ室12内で進退動作可能に設けられている。
 また、このサ-モエレメント15は,バルブ室12内で進退動作することにより,前記弁体24内の流通孔24aの周壁部に形成した窓部24bを開閉し、これにより温度上昇時等でのバイパスバルブ24の流通経路が構成される。
 一方、バイパスバルブ22が閉状態のときに、さらには前記サーモエレメント15とにより窓部24bが空いているときに、バルブ室12と前記第1の流路21との間に圧力差を生じると、前記弁体24が開方向に摺動移動し、弁体24の周囲にリブ状部24cによってバルブ室12の周壁との間に形成される流通路24d{図5(a),(b)参照}を経て第1の流路21とバルブ室12とが連通されるように構成されている。
 ここで、図5はバイパスバルブ22を構成する弁体24を示すものであり、同図(a)は弁体24の概略側面図、同図(b)は同図(a)でのV-V線断面図である。また、これらの図において、一点鎖線は、図1、図2に示すハウジング11におけるバルブ室12および開口23を示す。なお、同図(b)では、バイパスバルブ22を構成する弁体24が、バルブ室12内で開状態にあるときの状態を示している。
 さらに、このバイパスバルブ22を構成し前記サーモエレメント15を摺動自在に支持する弁体24は、上述したリブ状部24cを含む外周部分が前記バルブ室12内に摺動可能に支持されている。したがって、前記サーモエレメント24は、バルブ室12内に摺動可能に支持されたバイパスバルブ22の弁体24を介して、バルブ室12に摺動自在に支持されるるとともに、この摺動部において前記弁体24と協働して前記第3の流路14と前記第1の流路21との間の連通、遮断を行うように構成されていることになる。
 換言すると、前記サーモエレメント15は、その一端部分がバイパスバルブ22を構成する弁体24の流通孔24a内に摺動自在に支持されている。これにより、サーモエレメント15のスムーズな進退動作が可能となり、バルブ全体としての耐久性の向上にもつながる。
 また、バイパスバルブ22の弁体24の内周側に形成されている流通孔24aと外周側に形成されている複数のリブ状部24cによる流通路24dとで二つのバイパス流路が構成され、これによりバイパスバルブ22での流量制御を行う構成であり、必要最小限の部品点数による簡単な構造によって、バイパスバルブ22としての所用の機能を発揮し得るという利点もある。
 ここで、上述したリブ状部24cとそれによる流通路24dの形状を任意に設定することにより、バイパスバルブ22による流通路24dの流量を任意に設定することが可能であり、この点でも調整容易な構成であると言える。
 さらに、このようなバイパスバルブ22によれば、第1の流路21から見た弁体24の投影断面積の大きさにより、作動圧力及び開弁動作後の流通路24dの流量を適宜に設計可能であり、構成の簡素化と共に、設計容易であるといった利点もある。
 以上のような構成によれば、サーモバルブ10としての全体の構成部品点数を最小限とし、構成の簡素化を図るとともに、全体の小型化も可能であり、コスト低減も図ることができる。
 また、上述した構成によるサーモバルブ10によれば、ハウジング11内においてバルブ室12、さらにこれに連通する第3の流路14内の流体温度が高温になると、サーモエレメント15内のワックスが熱膨張し、ピストンロッド16が押し出されることで、該サーモエレメント15がバルブ室12内で移動することにより、第2、第3の流路13,14間のオイルの流れを得て、オイルを変速機1からオイルクーラ2に流すようになっている。オイル温度が所定温度以下であれば、第2、第3の流路13,14間の流れが遮断されている。
 一方、バルブ室12の内方端側に設けられているバイパスバルブ22を構成する第2の弁体24は、常時はコイルばね18で開口23を閉塞する方向に付勢されているが、第1の流路21内のオイル圧力と前記バルブ室12内、さらにこれに連通する第3の流路14側のオイル圧力との圧力差が所定以上になると、開動作し、オイルを第1の流路から変速機側にバイパスさせるように構成されている。
 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、サーモバルブ10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、ハウジング11は全体がほぼ直方体形状を呈するブロック形状で形成したものを説明したが、本発明はこれに限定されず、適宜の部位での余分な部分を削除し、全体の肉厚を薄くした形状のハウジングであってもよいことは言うまでもない。
 また、バイパスバルブ22を構成する弁体24の形状としても、図4、図5等に示した形状に限らず、適宜の形状をもつものであってもよい。要は、コイルばね18により付勢されることで、開口23を遮断した状態を維持し、かつバルブ室12(第3の流路14と同圧)と第1の流路21との間の流体圧力差で適宜開口して流通状態となる、というリリーフバルブとしての機能を持たせることができる形状であればよい。
 さらに、上述した実施形態では、車両用変速機を冷却するオイルの冷却装置に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、流体としてもオイルに限定されるものではない。要は、流体温度に応じて流路を開閉するサーモバルブであって、流体圧力に応じて流路を開閉するバイパスバルブを併用した構造をもつものを用いるものであればよい。
 1 車両用変速機(又はエンジン)
 2 オイルクーラ(熱交換器)
10 サーモバルブ
11 ハウジング
12 バルブ室
13 第2の流路
14 第3の流路
15 サーモエレメント(メインバルブの弁体)
16 ピストンロッド
17 エンドキャップ
18 コイルばね
21 第1の流路
22 バイパスバルブ
23 開口
24 弁体(第2の弁体)

Claims (4)

  1.  ハウジング内に設けた第1、第2、第3の流路間を選択的に連通、遮断することにより、流体温度、流体圧力に伴って流路切換えを行うサーモバルブであって、
     前記ハウジング内部には、前記第1の流路に対し開口を介して連通して設けられるバルブ室を備えてなり、
     前記第2、第3の流路をこのバルブ室内に開口させて設けるとともに、このバルブ室内に進退動作可能に配置され流体温度に伴って動作することにより、前記第2の流路と第3の流路との間を連通、遮断するサーモエレメントと、このサーモエレメントを流路遮断方向に付勢するコイルばねとを設け、
     前記第1の流路とバルブ室とを連通する開口に、該開口を連通、遮断するとともに、連通時に前記第1の流路と前記第3の流路とを連通、遮断するためのバイパスバルブを構成する弁体を設け、前記コイルばねを、この弁体を流路遮断方向に付勢するばね手段として兼用して用いたことを特徴とするサーモバルブ。
  2.  請求項1記載のサーモバルブにおいて、
     前記サーモエレメントは、前記バルブ室内で軸線方向に進退動作可能に設けられるとともに、常時はコイルばねにより付勢されることにより、バルブ室内で前記第2の流路と第3の流路との間を遮断するように機能するとともに、周囲の流体温度の上昇に伴って軸線方向に突出するピストンロッドを備え、
     このピストンロッドの突出動作に伴って、このサーモエレメントがバルブ室内で進退動作し、第2、第3の流路間を連通状態とすることを特徴とするサーモバルブ。
  3.  請求項2記載のサーモバルブにおいて、
     前記サーモエレメントは、前記バルブ室内で前記バイパスバルブを構成する弁体に対し摺動自在に支持されるとともに、この摺動部において前記弁体と協働して前記第3の流路と前記第1の流路との間の連通、遮断を行うように構成されていることを特徴とするサーモバルブ。
  4.  請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のサーモバルブにおいて、
     前記バイパスバルブを構成する弁体は、バルブ室内で前記コイルばねに付勢されることにより、第1、第3の流路間を遮断状態とするとともに、これらの流路間の流体圧力差に応じて開動作し、第1、第3の流路間を連通状態とするように構成されていることを特徴とするサーモバルブ。
PCT/JP2013/077363 2013-01-30 2013-10-08 サーモバルブ WO2014119048A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380060381.6A CN104813086B (zh) 2013-01-30 2013-10-08 温控阀
ES13873534.5T ES2670704T3 (es) 2013-01-30 2013-10-08 Válvula térmica
US14/440,358 US10054962B2 (en) 2013-01-30 2013-10-08 Thermo valve
EP13873534.5A EP2952793B1 (en) 2013-01-30 2013-10-08 Thermo valve

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013015978A JP5973926B2 (ja) 2013-01-30 2013-01-30 サーモバルブ
JP2013-015978 2013-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014119048A1 true WO2014119048A1 (ja) 2014-08-07

Family

ID=51261784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/077363 WO2014119048A1 (ja) 2013-01-30 2013-10-08 サーモバルブ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10054962B2 (ja)
EP (1) EP2952793B1 (ja)
JP (1) JP5973926B2 (ja)
CN (1) CN104813086B (ja)
ES (1) ES2670704T3 (ja)
TW (1) TWI626390B (ja)
WO (1) WO2014119048A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101744812B1 (ko) 2015-06-15 2017-06-20 현대자동차 주식회사 차량용 밸브
US9976668B2 (en) * 2015-08-27 2018-05-22 GM Global Technology Operations LLC Valve configured regulating the flow of fluid between a device, a heater, and a cooler
US20160047459A1 (en) * 2015-10-30 2016-02-18 Air International Thermal Systems R & D (Shanghai) Co., Ltd Temperature-regulating Valve of Transmission Oil Cooling System in A Passenger Car
DE102016202026A1 (de) * 2016-02-10 2017-08-10 Mack & Schneider Gmbh Ventileinrichtung
US10197177B2 (en) * 2016-03-21 2019-02-05 Ingersoll-Rand Company Compressor thermal valve unit to route lubricant used in a compressor
JP6767246B2 (ja) * 2016-04-01 2020-10-14 株式会社山田製作所 感温式弁機構
DE102016005771B4 (de) * 2016-05-11 2023-10-05 Audi Ag Ventilvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und zugehöriges Kraftfahrzeug
US10132401B2 (en) * 2016-07-12 2018-11-20 Ford Global Technologies, Llc Thermostatic bypass valve
US10082215B2 (en) * 2016-08-31 2018-09-25 GM Global Technology Operations LLC Valve configured for regulating the flow of fluid between a device and a cooler
CN108119662B (zh) * 2016-11-28 2020-12-25 株式会社山田制作所 热敏阀和油泵
JP6793532B2 (ja) * 2016-11-28 2020-12-02 株式会社山田製作所 サーモバルブ及びオイルポンプ
DE102016124675A1 (de) * 2016-12-12 2018-06-14 Illinois Tool Works Inc. Thermostatventil für eine Verbrennungskraftmaschine
CN109681617B (zh) * 2017-10-18 2020-09-29 浙江三花汽车零部件有限公司 一种热交换装置
CN108843818A (zh) * 2018-06-14 2018-11-20 杭叉集团股份有限公司 叉车液压系统独立冷却温控阀
JP6863934B2 (ja) * 2018-07-10 2021-04-21 株式会社鷺宮製作所 温度感応型制御弁
CN110792594A (zh) * 2019-11-09 2020-02-14 广东正力精密机械有限公司 一种半无油涡旋式压缩机
JP2022012966A (ja) * 2020-07-02 2022-01-18 日本サーモスタット株式会社 リリーフ弁、及びそれを用いた冷却回路
DE102020128600A1 (de) 2020-10-30 2022-05-05 Illinois Tool Works Inc. Ventilvorrichtung zur Absperrung oder Steuerung eines Durchflusses eines Fluids

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105659U (ja) * 1983-01-06 1984-07-16 日野自動車株式会社 ワツクス式サ−モスタツト
JPS6043939U (ja) * 1983-08-31 1985-03-28 松下電工株式会社 浴槽用湯沸装置
JPH10246355A (ja) * 1997-03-07 1998-09-14 Denso Corp エンジンの冷却装置
US6253837B1 (en) 1998-03-23 2001-07-03 Long Manufacturing Ltd. By-pass values for heat exchanger
JP2007192406A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Behr Thermot-Tronik Gmbh オートマチックトランスミッションをオイルクーラーと接続するためのサーモスタット弁
JP2007333068A (ja) 2006-06-14 2007-12-27 Toyota Motor Corp サーモバルブ
JP2010196670A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Yamada Seisakusho Co Ltd エンジンの冷却装置
JP2011208532A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Fuji Seiko Kk サーモスタット装置
JP2012225216A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却システム、並びに同冷却システムを備えた内燃機関

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105659A (ja) 1982-12-09 1984-06-19 Ricoh Co Ltd 二色電子写真記録装置
JPS6043939A (ja) 1983-08-20 1985-03-08 Fujitsu Ltd 回線切替回路
JPH0849789A (ja) * 1994-08-08 1996-02-20 Hino Motors Ltd サーモスタット装置
JP4400885B2 (ja) * 2005-06-10 2010-01-20 日本サーモスタット株式会社 サーモスタットユニット
US20080029246A1 (en) * 2006-03-16 2008-02-07 Standard-Thomson Corporation Heat exchanger bypass system
DE102008056245A1 (de) * 2008-11-06 2010-05-20 Itw Automotive Products Gmbh Thermostatventil
US8141790B2 (en) * 2008-11-21 2012-03-27 Dana Canada Corporation Thermal bypass valve with pressure relief capability
DE102009031191A1 (de) 2009-06-29 2010-12-30 Behr Thermot-Tronik Gmbh Ventileinrichtung
JP5426425B2 (ja) * 2010-02-18 2014-02-26 日本サーモスタット株式会社 サーモスタット装置
ITMI20100321U1 (it) * 2010-10-22 2012-04-23 Caleffi Spa Dispositivo termostatico valvolare anticondensa per impianti termici.
BRPI1005377B1 (pt) * 2010-12-23 2021-08-03 Kirpart Otomotiv Parçalari Sanayi Ve Ticaret A.S. Montagem de termostato para motores de combustão interna

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105659U (ja) * 1983-01-06 1984-07-16 日野自動車株式会社 ワツクス式サ−モスタツト
JPS6043939U (ja) * 1983-08-31 1985-03-28 松下電工株式会社 浴槽用湯沸装置
JPH10246355A (ja) * 1997-03-07 1998-09-14 Denso Corp エンジンの冷却装置
US6253837B1 (en) 1998-03-23 2001-07-03 Long Manufacturing Ltd. By-pass values for heat exchanger
JP2007192406A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Behr Thermot-Tronik Gmbh オートマチックトランスミッションをオイルクーラーと接続するためのサーモスタット弁
JP2007333068A (ja) 2006-06-14 2007-12-27 Toyota Motor Corp サーモバルブ
JP2010196670A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Yamada Seisakusho Co Ltd エンジンの冷却装置
JP2011208532A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Fuji Seiko Kk サーモスタット装置
JP2012225216A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却システム、並びに同冷却システムを備えた内燃機関

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2952793A4

Also Published As

Publication number Publication date
US20150277453A1 (en) 2015-10-01
TWI626390B (zh) 2018-06-11
EP2952793A1 (en) 2015-12-09
CN104813086A (zh) 2015-07-29
TW201430253A (zh) 2014-08-01
CN104813086B (zh) 2016-10-12
US10054962B2 (en) 2018-08-21
EP2952793A4 (en) 2016-10-12
JP5973926B2 (ja) 2016-08-23
EP2952793B1 (en) 2018-02-28
JP2014145468A (ja) 2014-08-14
ES2670704T3 (es) 2018-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5973926B2 (ja) サーモバルブ
JP4892606B2 (ja) サーモバルブ
KR101322440B1 (ko) 오일 냉각기와 자동 기어를 연결하는 서모스탯 밸브
KR101308823B1 (ko) 유동 채널 전환 장치
US9732644B2 (en) Valve for a vehicle
KR20120022061A (ko) 개선된 댐핑 거동을 갖는 게이트형 압력 조절 밸브
CN104093950A (zh) 恒温装置
US20180156346A1 (en) Control Valve with External Relief Bias Member
CN109780260B (zh) 调温阀
JP2019515216A (ja) サーモスタチックバルブ
US20150316939A1 (en) Four Way Valve With Oil Filled Actuator
IT201700020428A1 (it) Un gruppo valvola con corpo valvola e dispositivo di comando
KR102297792B1 (ko) 자동온도조절 밸브
WO2020001279A1 (zh) 调温阀
JP6803976B2 (ja) サーモスタチックバルブ
JP6257037B2 (ja) サーモスタット装置
CN111886433A (zh) 用于冷却系统的恒温器装置和包括所述恒温器装置的冷却系统
CN109780259B (zh) 调温阀
CN109780310B (zh) 调温阀
CN109780258B (zh) 调温阀
JP2003097504A (ja) 切換弁装置
WO2020060523A2 (en) A valve structure minimazing force required for valve control and a thermostat assembly therefor
CN109780261B (zh) 调温阀
CN112747167B (zh) 一种调温阀
US12007796B2 (en) Thermostatic valve

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13873534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14440358

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013873534

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE