電子式節溫器用的加熱器及其製造方法與流程

2023-07-16 03:31:13 2

本發明涉及一種電子式節溫器用的加熱器及其製造方法。更具體涉及一種如下電子式節溫器用的加熱器及其製造方法，該電子式節溫器安裝有根據電源的施加與否進行發熱而能夠對閥的開閉位移進行控制的加熱器。

背景技術：

通常，汽車用節溫器設置在發動機與散熱器之間，具有根據冷卻水的溫度變化而自動開閉的閥，通過對向散熱器流入的冷卻水流量進行調節，從而發揮將冷卻水維持在適當溫度的作用。即，節溫器通過對根據閥的開閉位移而變化的冷卻水流量進行調節，從而能夠控制發動機的溫度。

另外，車輛用節溫器以具有如下結構的機械式節溫器為基礎，在該結構中，由冷卻水的溫度導致膨脹的蠟等膨脹物質的膨脹力傳遞到活塞而引起閥的開閉位移，機械式節溫器由設置在冷卻水流路上的框架、對冷卻水流路進行開閉的閥、對閥進行支承的彈簧、膨脹物質及包含活塞的筒等構成，採用的操作方式如下，即，當冷卻水溫度升高至規定溫度(約80～90℃)時，膨脹物質從固態變化成液態，此時的因體積變化而產生的膨脹力傳遞到活塞，由此使閥移動。

由於這樣構成的機械式節溫器採用根據被設定成冷卻水的規定溫度的開閉溫度進行操作的方式，即僅在已規定的溫度簡單地對閥進行開閉的方式，所以從車輛正在逐漸高性能化及高效率化的最近趨勢來出發，限制了對車輛的行駛環境或其它條件等的變化的積極應對，因此近年來趨於開發用於彌補機械式節溫器所具有的缺點並且將發動機的冷卻水溫度維持在最佳狀態的可變控制方式的電子式節溫器。

在此，普通的電子式節溫器通常構成為在現有機械式節溫器的基本結構構件之外還包含用於供電的連接器和使膨脹物質發生反應的筒形加熱器，該電子式節溫器採用如下方式，即，利用其它的在供電時產生的熱源， 根據車輛的速度或吸入空氣的溫度、發動機的負荷等車輛的行駛環境，對筒形加熱器的熱量進行調節，由此可變地對閥的開閉時期進行控制。

但是，關於上述那樣的現有技術的電子式節溫器，為了連接加熱器與用於施加電源的連接器，利用如連接器注射成型及用於將加熱器固定在連接器的注射成型這兩個步驟的注射成型工序，因此存在注射模的尺寸增加、由此導致生產性降低的問題。

現有技術文獻

專利文獻

(專利文獻0001)韓國公開專利第10-2014-0107341號。

技術實現要素：

發明要解決的課題

為了解決上述現有技術的問題，本發明的目的在於提供一種電子式節溫器用的加熱器及其製造方法，採用以注射成型工序僅製造連接器、將連接器與加熱器接合連接後使用組裝構件進行結合的方式，作為組裝構件的一種使用固定體，由此能夠在減少模具尺寸及工序步驟數而簡化製造工序的同時，提高連接器與加熱器之間的結合性能。

此外，本發明目的在於提供一種電子式節溫器用的加熱器及其製造方法，通過增加發熱面積使熱迅速地傳遞到膨脹物質，從而能夠具有快速反應性能。

用於解決課題的方案

用於實現上述目的的本發明的電子式節溫器用的加熱器，設置在殼體中，所述殼體形成根據缸體的移動而被調節流量的冷卻水的流路，並且所述殼體定義了從外部朝向內部組裝加熱器的組裝空間，所述電子式節溫器用的加熱器包括：一對導線；發熱體，連接在所述一對導線之間；發熱管，一端被封閉，另一端開放，所述發熱體以從開放的另一端朝向一端插入而使所述一對導線的端部向外部突出方式安裝，所述發熱管通過所述發熱體 的發熱而被加熱；連接器，與所述一對導線接合連接並對其分別施加不同極性的電源；固定體，所述發熱管的上端壓入在該固定體的下端內表面，該固定體的下端外表面插合在所述組裝空間的下端；以及蓋部，其下端內表面與所述固定體的上端外表面卡合，其外表面插合在所述組裝空間的中上端，其上端內表面包圍所述一對導線與所述連接器的連接部分。

此時，所述接合能夠利用夾緊(Clamping)方式。

此外，所述固定體的上端內部能夠被維持所述一對導線的隔離狀態的絕緣物質填充。

另外，用於實現上述目的的本發明的電子式節溫器用的加熱器還能夠包括設置在所述固定體的上端內部而維持所述一對導線的隔離狀態的絕緣用管。

此外，用於實現上述目的的本發明的電子式節溫器用的加熱器還能夠包括插合在所述固定體的下部的密封構件。

另外，用於實現上述目的的本發明的電子式節溫器用的加熱器還能夠包括內表面插合在所述發熱管的下端外表面、外表面具有比所述發熱管大的單位長度表面積的導熱性構件。

此外，在用於實現上述目的的本發明的電子式節溫器用的加熱器的製造方法中，所述電子式節溫器包括施加電源的連接器、被施加所述電源而進行發熱的加熱器部、以及根據所述加熱器部的發熱在所述加熱器部上進行進退工作的缸體，所述電子式節溫器用的加熱器設置在殼體中，所述殼體形成根據缸體的移動而被調節流量的冷卻水的流路，並且所述殼體定義了從外部朝向內部組裝所述加熱器部的組裝空間，所述電子式節溫器用的加熱器的製造方法包括：用下端外表面插合在所述組裝空間的固定體包圍所述加熱器部的上端的步驟；將所述連接器的電源施加端子與所述加熱器部的電源施加用導線接合連接的步驟；以及用下端內表面與所述固定體的上端外表面卡合的蓋部包圍所述固定體的上端和所述加熱器部與所述連接器的連接部分的步驟。

在此，所述接合能夠利用夾緊(Clamping)方式。

另外，用於實現上述目的的本發明的電子式節溫器用的加熱器的製造方法還能夠包括將密封構件插合在所述固定體的下部的步驟。

此時，用所述固定體包圍所述加熱器部的上端的步驟能夠包括：從所述固定體的下端方向壓入所述加熱器部的上端的步驟；以及將維持所述一對導線的隔離狀態的絕緣物質填充於所述固定體的上端內部的步驟。

此外，用所述固定體包圍所述加熱器部的上端的步驟能夠包括：將維持所述一對導線的隔離狀態的絕緣用管包覆在所述一對導線的步驟；以及從所述固定體的下端方向壓入所述加熱器部的上端的步驟。

另外，用於實現上述目的的本發明的電子式節溫器用的加熱器的製造方法還能夠包括將導熱性構件插合在所述加熱器部的下端外表面的步驟，所述導熱性構件具有比所述加熱器部的下端外表面大的單位長度表面積。

發明效果

本發明使用以注射成型工序僅製造連接器、將連接器與加熱器接合及組裝的方式，從而省略了用於結合連接器與加熱器的注射成型工序，並使用了固定體，由此具有在減少模具尺寸及工序步驟數而簡化製造工序的同時，提高連接器與加熱器之間的結合性能的效果。

此外，通過增加發熱面積使熱迅速地傳遞到膨脹物質，從而具有擁有快速反應性能的效果。

附圖說明

圖1是示出了本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器的剖視圖。

圖2是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器中的加熱器部與連接器的結合體的圖。

圖3是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器中的發熱構件的圖。

圖4a及圖4b是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器中的固定體的圖。

圖5a至圖5c是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器的製造方法的圖。

圖6是示出了本發明的一個實施例的電子式節溫器用的製造方法的流程圖。

具體實施方式

關於所公開技術的說明只是用於說明結構及功能的實施例，因此不能解釋為所公開技術的權利範圍被本文所說明的實施例限制。即，對於實施例，可以實現多種多樣的變形，可以具有各種各樣的形態，因此應理解為所公開技術的權利範圍包含可以實現技術思想的等同物。

另外，本申請中所述的用語的意思應按如下理解。

「第1」、「第2」等用語是用於將一個結構構件與其它結構構件區分開，不能根據這些用語來限定權利範圍。例如，第1結構構件可以命名為第2結構構件，相似地，第2結構構件也可以命名為第1結構構件。

當提到某個結構構件與其它結構構件「連接」時，應理解為可以與該其它結構構件直接連接，也可以在中間存有其它結構構件。相反地，當提到某個結構構件與其它結構構件「直接連接」時，應理解為在中間無其它結構構件。另外，說明多個結構構件之間的關係的其它多個表達即「在～之間」和「正好在～之間」或「與～相鄰的」和「與～直接相鄰的」等也應被同樣地解釋。

單數的表達只要在字句上未明確地表示其它意思，就應理解為其包含複數的表達，對於「包含」或「具有」等用語，應理解為其只是要指定實施的特徵、數字、步驟、操作、結構構件、配件或它們的組合的存在，而不能預先排除一個或更多個其它特徵或數字、步驟、操作、結構構件、配件或它們的組合的存在或附加可能性。

各步驟只要在字句上未被明確地記載為特定順序，就能按不同於上述的順序來進行。即，各步驟可以按上述的順序來進行，實際上也可以同時執行，還可以按相反的順序來執行。

這裡使用的所有用語只要未被定義為其它意思，就具有與所公開技術 所屬的領域的普通技術人員通常所理解的意思相同的意思。對於通常使用的預先被定義的多個用語，應解釋為其與相關技術的字句上所具有的意思一致，只要本申請中未明確地定義，就不能解釋為具有理想的或過度形式的意思。

圖1是示出了本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器的剖視圖，圖2是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器中的加熱器部300與連接器200的結合體的概觀圖，圖3是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器中的發熱構件的圖，圖4a及圖4b是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器中的固定體510的圖。本發明的一個實施例的安裝有加熱器的電子式節溫器能夠包括殼體100、連接器200、加熱器部300、缸體400及引導件500。

殼體能夠形成通過缸體400的移動即閥位移而被調節流量的冷卻水的流路，所述殼體能夠定義從外部朝向內部組裝連接器200與加熱器部300的結合體的組裝空間110。即，殼體100相當於供冷卻水在散熱器(未示出)與發動機(未示出)之間流動的管道。

另外，連接器200發揮將外部電源與導線311、312連接起來的作用，具有與一對導線311、312相對應的一對連接端子，分別對其施加不同極性的電流。在此，連接器200的連接端子與導線311、312能夠通過夾緊(Clamping)、雷射(Laser)焊接、點(Spot)焊接或軟釺焊(Soldering)接合，還能夠以插及卡等方式來接合。

此外，加熱器部300將活塞的功能和發熱功能結合於一個結構，能夠包括導線311、312、發熱體320、發熱管330、發熱構件331及絕緣管340。

首先，具有一對導線311、312，導線311、312的一端通過連接器200與外部電源連接，另一端與發熱體320連接。即，對於導線311、312，當通過連接器200供電時接通電流，將接通的電流傳遞到發熱體320，由此能夠使發熱管330內的發熱體320發熱。為此，導線311、312能夠通過發熱管330的開放的一端向外部突出。

此外，發熱體320的上部一側與導線311、312中的一根導線311連接，上部另一側與另一根導線312連接。此時，當嚮導線311、312供電時，電 流通過導線311、312傳遞到發熱體320，電流沿著發熱體320流通並使發熱體320發熱。在此，發熱體320能夠使用金屬、陶瓷等隨著接通電流而進行發熱的物質的全部，其形態也能夠具有線圈形、圓筒形、板形等多種多樣的形態。

另外，發熱管330的一端被封閉，另一端開放，發熱體320以從開放的另一端朝向一端被插入而使一對導線311、312的端部向外部突出的方式安裝，發熱管330根據發熱體320的發熱進行發熱，被封閉的一端被插入到熱膨脹物質410的內部。在此，發熱管330的被封閉的一端插入到蠟等熱膨脹物質410的內部，利用產生於發熱體320的熱，能夠使熱膨脹物質410的溫度上升，並且能夠防止熱膨脹物質410對發熱體320的化學腐蝕。

此時，如圖3所示，發熱構件331是插合在發熱管330的下端外表面、外表面具有比發熱管330大的單位長度表面積的鉻線、板形加熱器等導熱性構件。即，發熱構件331是彌補因發熱管330的形狀為圓筒形而發熱面積被限制的構件，通過擴大發熱面積，利用迅速的熱傳遞能夠提供快速的反應性能。

此外，為了防止導線311、312與發熱管330之間通電流，絕緣管340插入到發熱管330內的插入有一對導線311、312的側面部分。此時，在發熱管330內的剩餘的空間能夠應用填料(未示出)，這樣的填料填充於插入有發熱體320的發熱管330的內部，能夠由氧化鎂、陶瓷等絕緣填充劑構成，防止發熱體320的移動，並且使產生於發熱體320的熱傳遞到發熱管330。在此，因為即使在中斷嚮導線311、312施加電源的情況下，在車輛內流過的接地電流也會引起持續的電源施加而導致填料的離子變化，由此存在產生異物的風險，所以優選將較少產生這樣的異物的材料定為填料。此外，絕緣管340能夠在應用固定體510之前包覆一對導線311、312，在包覆之後與固定體510結合。

此時，為了在應用固定體510之後維持一對導線311、312之間及導線311、312與發熱管330之間的隔離狀態，能夠在固定體510的內部填充絕緣物質(未示出)來代替絕緣管340，絕緣物質能夠使用環氧樹脂、聚四氟乙烯等。

另外，缸體(cylinder case)400容納熱膨脹物質410，根據熱膨脹物質410的體積變化沿著發熱管330進行進退工作。即，缸體400形成散熱器與發動機之間的冷卻水流路的閥，通過將熱膨脹物質410的溫度導致的體積變化轉換成閥的位移，從而發揮對向發動機供給的冷卻水的量進行調節的作用。

此時，缸體400能夠具有在其上部與發熱管330結合而能維持將發熱管330插入到熱膨脹物質410的內部的狀態的結構。

此外，熱膨脹物質410被容納在缸體400內的容納空間中，根據發熱管330的發熱及冷卻進行膨脹及收縮，由此發揮使缸體400沿著發熱管330往復移動的作用。

此外，引導件500包圍加熱器部300與連接器200的連接部分，插合在組裝空間110。此時，引導件500能夠包括固定體510、蓋部521、522及密封構件530。

固定體510包圍發熱管330，下端外表面插合在組裝空間110，換言之，下部能夠壓入到組裝空間110中。此時，如圖5a所示，在用固定體510包圍發熱管330的狀態下，通過將在上部形成有固定引導件的絕緣管340插入到發熱管330，能夠使固定體510與發熱管330結合。

此時，固定體510發揮將連接器200與加熱器部300之間的同心度對準的作用，從而消除由於將連接器200與一對導線311、312接合連接而導致同心度偏離的風險，並且發揮將加熱器部300固定在組裝空間110的作用。特別是，由於在加熱器部300的發熱管330難以製成凹凸，所以從製造工序的高效性及經濟性方面出發，在固定體510形成多種多樣的結合用凹凸是有利的。

即，參照圖4a及圖4b，固定體510定義了可將發熱管330壓入的長度510a的空間，為了容易壓入發熱管330形成有引導件512，為了防止將發熱管330壓入到規定長度510a以上，可形成有顎部511。此時，為了防止因將發熱管330壓入到固定體510所施加的力而使固定體510產生裂縫，需要使固定體510的外表面的形成有凹槽的部分的外徑與內徑之間的厚度510b維持在規定厚度以上，因此優選將限定發熱管330可被壓入的長度 510a的末端即顎部511形成在如下地方，即與形成有凹槽的外徑所對應的部分不重疊的地方。

此外，蓋部521、522包圍發熱管330的一對導線311、312與連接器200的連接部分，外表面插合在組裝空間110，下端內表面與固定體510的上端外表面卡合。即，蓋部521、522具有多個凸片和多個凹槽，各凸片和各凹槽能夠與固定體510和連接器200的相對應的凹槽及凸片結合。

另外，密封構件530插合在固定體510的下部。即，在密封構件530中，其內徑形成為可插合在發熱管330的外徑的尺寸，密封構件530經由發熱管330的下端插入到固定體510的下部。由此，在將本發明的裝置應用於冷卻水流路上的情況下，由於密封構件530能夠執行密封功能，所以能夠防止冷卻水流入。

圖5a至圖5c是說明本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器的製造方法的圖，圖6是示出本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器的製造方法的流程圖。參照圖1至圖6，對本發明的一個實施例的電子式節溫器用的加熱器的製造方法進行說明如下。

在此，圖1及圖5a是沿著相同方向切斷的剖視圖，圖5c是沿著垂直於圖1及圖5a的方向切斷的剖視圖。

首先，如圖5a所示，為了使加熱器部300的上端即發熱管330的上端壓入到固定體510中，將加熱器部300從固定體510的下端方向朝向上端方向壓入而插入(S100)，其中固定體510的下端外表面插合到殼體100的組裝空間中。

通過上一步驟，成為用固定體510包圍發熱管330的狀態，在應用固定體510之前，將在上部形成有固定引導件的絕緣管340或絕緣用收縮管(未示出)以包圍導線311、312的方式插入到發熱管330，從而能夠在維持導線311、312相互之間及導線311、312與發熱管330之間的隔離狀態的同時能夠防止通電。

另外，在不利用絕緣管340的情況下，在以壓入發熱管330的上端的方式將加熱器部300從固定體510的下端方向朝向上端方向壓入而插入後，能夠用維持導線311、312相互之間及導線311、312與發熱管330之間的 隔離狀態的絕緣物質填充到固定體510內部。在此，絕緣物質能夠選自環氧樹脂、聚四氟乙烯等具有絕緣功能的物質。

此時，加熱器部300能夠以如下方式形成，即，將發熱體320的上部一側與導線311、312中的一根導線311連接，將上部另一側與另一根導線312連接後，將連接後的導線311、312與發熱體320插入到發熱管330。

然後，將如圖5b所示的連接器200與如圖5a所示的加熱器部300的導線311、312接合連接(S200)。此時，連接器200的連接端子與導線311、312能夠以夾緊、雷射焊接、點焊接或軟釺焊等方式來接合，或者能夠以插及卡等方式來結合。

接著，如圖5c所示，用蓋部521、522包圍發熱管330的上端和發熱管330與連接器200的連接部分(S300)，然後蓋部521、522的外表面插合在組裝空間110，蓋部521、522的下端內表面與固定體510的上端外表面卡合。

然後，將密封構件530從發熱管340的下部向上拉至固定體510的下部而插合(S400)。此時，如圖1所示，密封構件530在安裝於殼體100的情況下發揮防止冷卻水的流入的作用。

另外，如圖3所示，將導熱性構件即發熱構件331插合在發熱管330的下端外表面(S500)。此時，由於發熱構件331的外表面具有比發熱管330大的單位長度表面積，所以能夠彌補因發熱管330的形狀為圓筒形而限制發熱面積這一點，通過擴大發熱面積，利用迅速的熱傳遞能夠提供快速的反應性能。在此，發熱構件331是可省略的結構構件，在沒有發熱構件331的結構的情況下，可以省略本步驟。

接著，對於形成冷卻水的流路的殼體100所具有的組裝空間110，能夠從殼體100的外部朝向內部組裝如圖5c所示的結合體。

根據所述的電子式節溫器用的加熱器及其製造方法，克服了現有技術的節溫器具有的雙重注射成型方式的製造工序所產生的加熱器連接部位短路危險性的增加及由此引起的耐久性降低的缺點，從而能夠預防及改善在品質方面可能產生的問題，並且能夠將生產性增加約10％。

為了助於理解，參照在附圖中示出的實施例對這樣的公開的技術方法及裝置進行了說明，但是這只是例示，本領域普通技術人員應當理解，也可以由上述實施例獲得多種多樣的變形的及等同的其它實施例。因此，所公開技術的真正的技術保護範圍應當依照所附專利權利要求範圍來決定。

附圖標記說明

100：殼體；

110：組裝空間；

200：連接器；

300：加熱器部；

311、312：導線；

320：發熱體；

330：發熱管；

331：發熱構件；

340：絕緣管；

400：缸體；

410：熱膨脹物質；

510：固定體；

521、522：蓋；

530：密封構件。