恆溫器的製作方法
2023-05-12 01:14:11
專利名稱：恆溫器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發動機冷卻用恆溫器，特別是涉及可防止活塞的軸偏擺的恆溫器。
目前，市售的車輛發動機的冷卻系統大多是利用以冷卻液為介質的水冷方式來冷卻發動機的。該冷卻系統防止了發動機的發熱引起的過熱，同時，防止了寒冷季節的過冷，總是將發動機保持在適當溫度。
如圖6A、圖6B所示，該水冷方式的冷卻系統在發動機E主體的外部配置散熱器R，利用橡膠軟管等連接該散熱器R和發動機E主體，使冷卻液循環。其主要結構包括散熱器R，起換熱器的作用；水泵P，自發動機E向散熱器R強制壓送冷卻液；恆溫器1』，根據來自散熱器R或朝向散熱器R的冷卻液的溫度變化，控制冷卻液的流動，使冷卻液保持在適當溫度；及橡膠軟管等，形成冷卻液的循環流路。恆溫器1』在冷卻液達到規定溫度以上時，將經散熱器R冷卻後的冷卻液經冷卻液通路3』送至發動機E。而在發動機E始動時等冷卻液未達到規定溫度時，使冷卻液通過支路通路3A』在發動機E內循環。這種發動機的冷卻所用的水冷方式除四輪車用發動機外，也適用於二輪車用發動機。
如圖6A所示，自發動機始動時至發動機E內達到適當溫度期間，恆溫器1』關閉冷卻液通路3』。也就是說，來自發動機E的冷卻液不向散熱器R而是通過支路通路3A』向發動機E循環(見圖6A箭頭)，故會提前達到適當溫度。另一方面，在發動機E內達到適當溫度後，如圖6B所示，恆溫器1』的閥體12』打開(參照圖7)，使散熱器R側的冷卻液通路3』打開。這樣，形成冷卻液通過散熱器R向發動機E的循環(見圖6B箭頭)，發動機E內被冷卻，保持在適當溫度。
但是，如圖7所示，現有的恆溫器1』由於部件10』的導向部11』未由支承部件等固定，故由導向部11』導向的活塞16』伸長時，就有可能使活塞16』軸偏擺而伸長。當在這種狀態下使活塞16』伸長時，活塞16』和導向部11』就變得易於偏磨損，同時，在活塞16』和導向部11』之間產生間隙。恆溫器1』由於在冷卻液通路3』內處於總是浸於冷卻液的狀態，故冷卻液會浸入活塞16』和導向部11』產生的間隙，進而冷卻液中的塵土和汙垢等浸入這些間隙。
如前所述，當活塞16』產生軸偏擺而進退活動時，活塞16』和導向部11』等各部件就易於產生前述偏磨損，難於提高恆溫器1』的耐久性。
本發明的目的就在於，提供一種防止活塞的軸偏擺、耐久性優良的恆溫器。
為了解決上述課題，本發明的恆溫器配置在內燃機的冷卻液通路，根據冷卻液的溫度變化，控制所述冷卻液通路的冷卻液的流動，其特徵在於，包括筒狀的閥主體，其周面上形成有入口開口部和出口開口部及支路開口部，在所述入口開口部和所述出口開口部與所述冷卻液通路連通的位置固定設置；流路區域，在所述閥主體內連通所述入口開口部和所述出口開口部；熱閥門，一側具有利用溫度感應部內的熱膨脹體及施力部件的作用進退的活塞，同時具有為橫斷所述流路區域而進退運動的閥體，利用所述活塞的進退運動在所述閥主體內滑動進退；支路閥體，與所述活塞的進退方向平行，立設於所述熱閥門的另一側，自由嵌入支路通路，通過使所述支路閥體與所述活塞一起進退運動，所述閥體開閉所述入口開口部和所述出口開口部，從而連通/遮斷所述流路區域，同時，所述閥體開閉所述支路開口部，且所述支路閥體開閉所述支路通路，從而連通/遮斷所述支路開口部和所述支路通路。
根據所述恆溫器，由於具有所述活塞的所述恆溫器和所述支路閥體為一體結構，故伴隨著所述活塞的進退運動，支路閥體進退運動。而且，所述支路閥體利用所述活塞的伸長而嵌入支路通路，故所述活塞就會不產生軸偏擺地伸長。
附圖的簡要說明如下
圖1為本發明的實施例1的恆溫器的閉閥狀態的剖面圖；圖2為本發明實施例1的恆溫器的開閥狀態的剖面圖；圖3本發明實施例1的恆溫器的主要部分的分解立體圖；圖4為本發明的實施例2的恆溫器的閉閥狀態的剖面圖5為本發明實施例2的恆溫器的開閥狀態的剖面圖；圖6A、圖6B為通常的發動機的冷卻液通路的說明圖；圖7為圖6A、圖6B的恆溫器的局部剖面圖。
下面參照圖1至圖3說明本發明的恆溫器的實施例1。圖1為實施例1的恆溫器的閉閥狀態的剖面圖，圖2為實施例1的恆溫器的開閥狀態的剖面圖，圖3實施例1的恆溫器的主要部分的分解立體圖。
在以下的說明中，說明配置於發動機頭的冷卻液通路的恆溫器。另外，恆溫器的配置位置，並不限於發動機頭，只要是在冷卻液通路內，任何地方都可以。例如即使是發動機組、散熱器內部、支路通路的分支部位等處均可得到與以下說明的恆溫器同樣的作用及效果。
恆溫器1埋設配置於發動機頭2的冷卻液通路3的上側面4上形成的穿設孔4a和下側面5上形成的穿設孔5a，配設於橫斷冷卻液通路3而連通支路通路3A的位置。在穿設孔5a上，為了確保來自支路開口部17g的冷卻液的流動，形成有支路用帶臺階壁面5c。而且，恆溫器1隨著在冷卻液通路3流動的冷卻液的溫度變化控制冷卻液通路3內的冷卻液的流動。
恆溫器1包括中空圓筒形的閥主體17、滑接收納於閥主體17的中空部位的熱閥門7、嵌合於閥主體17的一端部的帽件18、嵌合於閥主體17的另一端部的接合罩19、作為向熱閥門7施力的施力部件的彈簧線圈6、及開閉支路通路3A的支路閥體20等。另外，熱閥門7包括由連通/遮斷冷卻液的流動的閥體12和對活塞16的進退運動進行導向的導向部11等構成的部件10、設於部件10底部側的作為溫度感應部的蠟箱15、收納於蠟箱15內的熱膨脹體蠟15a、及活塞16等。
以下，詳細說明構成恆溫器1的各部位。
(1)閥主體17閥主體17具有可插入發動機頭2的冷卻液通路3的上側面4上形成的穿設孔4a的帶臺階壁面4b和下側面5上形成的穿設孔5a的內壁面5b的外周徑，為兩端開放的中空圓筒形。閥主體17的周面17e上在相對位置穿設形成有冷卻液的入口開口部17a和出口開口部17b，在出口開口部17b的下部穿設形成有支路開口部17g。利用該入口開口部17a和出口開口部17b及部件10(閥體12等)連通/遮斷冷卻液通路3的主通路(自散熱器側向發動機側的冷卻液的流路)。另一方面，利用該支路開口部17g及支路閥體20等，在冷卻液的水溫處於低溫或發動機預熱運轉未充分前，使冷卻液通過支路通路3A，不經由散熱器而在發動機內循環。
當使部件10(閥體12)下降滑動時，入口開口部17a和出口開口部17b打開，使流路區域FA(參照圖2)連通，冷卻液通路3內的冷卻液自散熱器側向發動機側流動。進而，支路開口部17g關閉，同時支路閥體20關閉支路通路3A，自支路通路3A向發動機側的冷卻液的流動被遮斷(參照圖2)。
另一方面，當部件10(閥體12)上升滑動時，遮斷流路區域FA，入口開口部17a和出口開口部17b關閉，冷卻液通路3的主通路的冷卻液的流動被遮斷。進而，支路開口部17g打開，同時支路閥體20打開支路通路3A，冷卻液自支路通路3A向發動機側流動(參照圖1)。
另外，在將恆溫器1組裝在發動機頭2上時，將閥主體17固設在入口開口部17a和出口開口部17b及支路開口部17g相對於冷卻液通路3開口的位置(分別與冷卻液通路3連通的位置)。進而，支路開口部17g配置為在具有穿設孔5a的支路用帶臺階壁面5c的一側開口。入口開口部17a和出口開口部17b的開口面積，其大小可充分確保在冷卻液通路3流動的冷卻液的流量。另一方面支路開口部17g的開口面積，其大小可充分確保在支路通路3A流動的冷卻液的流量。
另外，流路區域FA是通過使部件10(閥體12)下降滑動，使入口開口部17a和出口開口部17b打開，而在閥主體17內連通形成的冷卻液的流路區域。
閥主體17的端部外周面17f與穿設孔4a的帶臺階壁面4b的形狀卡合而形成，插入上側面4的穿設孔4a。後述的帽件18以燒接等處理而固定端部周面17f上。
閥主體17的另一端部的內壁面17c上形成有螺紋部17d，與後述的接合罩19的螺紋部19f相擰合。通過該閥主體17和接合罩19的擰合，使得閥主體17和接合罩19的設計長度可調節了。進而，通過該擰合，使閥主體17和接合罩19一體化，使得恆溫器1對發動機頭2的組裝容易了。
另外，對於閥主體17的材料通過考慮設置環境、即來自發動機頭2的導熱特性及機加工特性等，只要是適合這些條件的材料，任何材料都可以。
(2)熱閥門7熱閥門7滑接嵌入閥主體17的內壁面17c。熱閥門7包括內裝熱膨脹體即蠟15a的蠟箱15；將蠟15a的膨脹/收縮傳達到上層的半流動體15c的隔膜(diaphragm)15b；將隔膜15b的響應動作傳達到上層的橡膠活塞15d的半流動體15c；將橡膠活塞15d、半流動體15c的響應動作傳達到上層的活塞16的墊板15e；推壓帽件18的接頭18a的活塞16；層疊狀內裝這些構成部件並作為閥體12起作用的部件10。在蠟箱15的底部立設有支路閥體20。
部件10上形成有在閥主體17的內壁面17c自由滑動的外周面10b。該外周面10b沿閥主體17的內壁面17c滑動，作為使入口開口部17a和出口開口部17b及支路開口部17g開閉的閥體12起作用。
部件10利用蠟15a的膨脹/收縮使活塞16進退運動，從而在閥主體17內滑動，開閉入口開口部17a和出口開口部17b及支路開口部17g。
內裝蠟15a的蠟箱15以鉚接等處理固定在部件10的底部側。蠟箱15固設在部件10(閥體12)的底部側並且是內側，不會直接浸在自散熱器側流來的冷卻液中。因此，自散熱器側流來的冷卻液的溫度變化通過部件10(閥體12)而傳導至作為溫度感應部的蠟箱15。
在部件10的與蠟箱15的固設側相對的側形成有作為活塞16的導向部的導向部11。該導向部11的外周面11a以與帽件18的內壁面18h滑接的形態而形成，在導向部11的外周面11a上沿周面刻有多條環狀槽部14a、14b，而且，環狀槽部14a、14b與突設於帽件18的內壁面18h的多條肋部18e、18f卡合。使導向部11和帽件18的保持變得更可靠。通過該卡合，防止嚮導向部11和帽件18之間的間隙浸入冷卻液，並進而防止嚮導向部11和活塞16之間產生的間隙浸入冷卻液。並且，導向部11由於被帽件18保持，故防止了活塞16伸長時，活塞16產生軸偏擺而伸長。
由於熱閥門7通過部件10的閥體12將冷卻液通路3的來自散熱器側的冷卻液的溫度變化傳導到蠟箱15內的蠟15a，故蠟箱15的溫度感應變得溫和，蠟15a的膨脹/收縮的變化變得溫和。
(3)帽件18帽件18形成帽子形狀，其凸部部位插入卡合在發動機頭2的穿設孔4a上。帽件18利用燒接等處理固定在閥主體17的端部周面17f上。
在帽件18的外周面和外緣部上分別突設有環狀隆起的肋部18b、18c、18d，該肋部18b、18c、18d目的在於，防止冷卻液浸入發動機頭2。
另一方面，在帽件18的內壁面18h上突設有環狀隆起的肋部18e、18f，與形成於導向部11的環狀槽部14a、14b卡合。因此，通過該環狀槽部14a、14b和肋部18e、18f的卡合，可防止嚮導向部11和活塞16之間產生的間隙浸入冷卻液，同時，防止部件10滑動操作時活塞16相對於軸向的傾斜。另外，帽件18的肋部18b、18c、18d及肋部18e、18f當然可以根據熱閥門7的活塞16的伸縮揚程自由形成肋部的數量及肋部間隔。
帽件18利用燒接處理等一體固定在閥主體17上，但通過設在閥主體17和帽件18的接觸面上的環狀槽部17h和肋部18i的卡合，可進一步防止灰塵等浸入活塞16。
另外，帽件18的材料，只要耐熱性、耐磨性、耐防震性等物理和機械特性優良，就不作特別限定。例如，橡膠等彈性部件就具有前述特性。帽件18由於具有耐熱性，故也具有與發動機隔熱的隔熱作用。
(4)接合罩19接合罩19形成法蘭形狀，包括，嵌入發動機頭2的穿設孔5a的嵌入部19k，卡止於發動機頭2同時用螺栓23、23擰緊、固定的卡止部19j、19j及發動機室內的連接於支路通路3A(無圖示)的支路通路部19h。
嵌入部19k形成中空圓筒形，該中空部形成支路通路3A。嵌入部19k形成有擰合於閥主體17的螺紋部17d的螺紋部19f。通過該擰合，接合罩19和閥主體17形成一體。進而，嵌入部19k的外周面19e上形成有安裝密封環19b的槽部19a。另外，密封環19b具有防止自發動機頭2的穿設孔5a的內壁面5b和閥主體17的周面17e的間隙浸入的冷卻液浸入發動機內的功能。
卡止部19j、19j相對於嵌入部19k形成兩翼展開的形狀，即，在嵌入部19k的端部兩側相對於活塞16的行進方向垂直延伸的平板形狀。在卡止部19j、19j分別形成有螺栓孔19i、19i。
支路通路部19h為中空圓筒形，該中空部形成支路通路3A。支路通路部19h的支路通路3A與閥主體17的中空部連通。
通過調節所述螺紋部17d和螺紋部19f的擰合狀態，可增減熱閥門7的施力部件即彈簧線圈6的施力。進而，可通過施力的增減調節部件10的閥體12的開閥狀態，可進行冷卻液流量增減的調節。
另外，閥主體17和接合罩19的連接方法不限於利用所述螺紋部17d和螺紋部19f進行的擰合，利用C環等卡止器件卡合也能得到同樣的作用效果。
(5)彈簧線圈6(施力部件)熱閥門7的施力部件即彈簧線圈6裝在接合罩19和熱閥門7的空隙中。彈簧線圈6在熱閥門7根據冷卻液的溫度變化在閥主體17內滑動下降時，具有使熱閥門7向上方施力的功能。
另外，通過使彈簧線圈6的彈性和彈簧線圈6的總高變化，可應付恆溫器1的操作設定溫度、流量等條件的變化。
(6)支路閥體20支路閥體20呈圓柱形，具有可自由在接合罩19的支路通路3A嵌合與脫離的直徑。而且卡合於蠟箱15的卡合部15f，朝向接合罩19的支路通路3A而立設。另外，支路閥體20使中心軸與活塞16的進退軸一致而立設，因此，隨著活塞16的進退運動和活塞16在同軸上進退運動。
支路閥體20的軸向長度如下設定，在活塞16退縮時，支路閥體20自支路通路3A拔脫，且可確保充分的冷卻液自支路通路3A流動的間隙。另一方面，在活塞16伸長時，支路閥體20嵌入支路通路3A，且遮斷來自支路通路3A的冷卻液的流動。
當活塞16伸長，支路閥體20嵌入支路通路3A時，支路閥體20的外周面20a在接合罩19的內壁面19g滑接移動。而且，如前所述，支路閥體20和活塞16在同軸上成一體而進退運動。因此，在活塞16伸長時，可不傾斜地以穩定的狀態操作。其結果，在活塞16伸長時，可防止活塞16和導向部11的偏磨損，活塞16和導向部11之間也不會有塵土等浸入。
下面說明恆溫器1對發動機頭2的組裝。
恆溫器1以閥主體17和接合罩19擰合形成一體的狀態組裝在發動機頭2上。組裝時，以閥主體1 7的入口開口部17a和出口開口部17b及支路開口部17g相對於冷卻液通路3開口的位置，將恆溫器1嵌入發動機頭2。進而，支路開口部17g配置為在穿設孔5a的具有支路用帶臺階壁面5c的一側開口。
此時，恆溫器1由發動機頭2卡止接合罩19的卡止部19j、19j，限制滑動方向(活塞16的進退方向)的移動。進而將螺栓23、23插入卡止部19j、19j的螺栓孔19i、19i，將恆溫器1擰合固定在發動機頭2上，從而，限制徑向(以活塞16的軸為中心的旋轉方向)的旋轉。利用該閥主體17和接合罩19的一體化，使組裝及拆卸變得簡單了，降低了組裝工時。而且，通過螺栓固定，使入口開口部17a和出口開口部17b及支路開口部17g的定位容易了。
這樣，恆溫器1如下配置，使得活塞16在橫斷冷卻液通路3的冷卻液的流動方向(垂直於流動方向)進退(閥體12進退)。因此，即使不使冷卻液通路3的管徑加粗也可確保冷卻液的充分的流量。
恆溫器1通過帽件18的肋部18b、18c、18d及接合罩19的密封環19b，具有對朝向發動機的冷卻液的密封作用和防振作用。
下面參照圖1及圖2說明恆溫器1的作用。
(1)恆溫器1的冷卻液低溫時及預熱運轉開始時的作用冷卻液低溫時及預熱運轉前，冷卻液流路3內的冷卻液處於低溫，蠟箱15內的蠟15a收縮。此時熱閥門7利用彈簧線圈6總是向上方施力。因此，部件10的閥部12關閉閥主體17的入口開口部17a和出口開口部17b，同時打開支路開口部17g。而且，支路閥體20打開支路通路3A。即，流路區域FA被遮斷，冷卻液不自散熱器側流向發動機側。另一方面，支路通路3A和支路開口部17g通過閥主體17的中空部被連通，冷卻液自支路通路3A流向發動機側(圖1的箭頭方向)。因此，冷卻液不經由散熱器而在發動機內循環(參照圖1)。
發動機的溫度隨著時間的推移而上升，冷卻液通路3內的冷卻液的溫度上升。使蠟箱15內的蠟15a膨脹而體積增加。此時，自支路通路3A流來的冷卻液的溫度變化直接傳遞到溫度感應部即蠟箱15內的蠟15a。隨著蠟15a的體積增加，隔膜15b向上方變形，隔膜15b的響應動作變化通過上層的半流動體15c將橡膠活塞15d向上方推起。利用橡膠活塞15d的響應動作使活塞16通過墊板15e向上方推起。即，活塞16將要自部件10的導向部11突出(參照圖2)。
但是，活塞16的前端部的觸接部16a總是和帽件18的接頭18a的觸接面18g相觸接，故，實際上導向部11即部件10下降。此時，與部件10的下降一起，支路閥體20嵌入接合罩19的支路通路3A。因此，在活塞16伸長時，活塞16不會出現軸偏擺，而是穩定操作。
與帽件18的肋部18e卡合的導向部11的環狀槽部14a(參照圖1)，沿帽件18的內壁面18h下降，最終與帽件18的肋部18f卡合(參照圖2)。突出形成該肋部18f的位置是用於決定部件10下降的最低位置的位置。通過在肋部18e和肋部18f的中途位置形成另外的肋部可強化防止冷卻液嚮導向部11和活塞16的間隙部位浸入的作用。
當熱閥門7下降滑動時，由部件10的閥體12打開閉狀態的閥主體17的入口開口部17a和出口開口部17b。即流路區域FA連通，冷卻液自冷卻液通路3的散熱器側流向(參照圖2)發動機側(圖2的箭頭方向)。由散熱器冷卻的冷卻液通過冷卻液通路3流入發動機內。此時，冷卻液的溫度變化通過部件10的閥體12傳導到溫度感應部即蠟箱15，故由散熱器側冷卻的冷卻液不會使蠟15a急劇收縮。
當熱閥門7下降滑動時，由部件10的閥體12關閉開狀態的閥主體17的支路開口部17g，同時支路閥體20關閉支路通路3A。即支路通路3A和支路開口部17g被遮斷，冷卻液不通過支路通路3A流入發動機側(參照圖2)。另外，在活塞16伸長時，支路閥體20和活塞16在同軸上移動，嵌入支路通路3A，故活塞16不會軸偏擺，而是以穩定的狀態伸長。
(2)恆溫器1的伴隨著冷卻液自高溫向低溫變化的作用當發動機的運轉停止時，水泵的操作也停止，冷卻液流路3內的冷卻液的循環也停止。冷卻液的溫度隨著時間的推移而降低。隨著冷卻液溫度的降低，膨脹了的蠟15a收縮。此時，自散熱器側開始流動的冷卻液的溫度變化通過部件10的閥體12傳導到溫度感應部即蠟箱15，故蠟15a的收縮變成溫和地變化。並且，通過總是使熱閥門7向上方施力的彈簧線圈6，使熱閥門7向上方滑動。其結果，部件10的閥部12使開狀態的閥主體17的入口開口部17a和出口開口部17b關閉，同時打開支路開口部17g。而且，支路閥體20打開支路通路3A。即，流路區域FA被遮斷，冷卻液變得不自散熱器側流入發動機側(參照圖1)。另一方面，支路通路3A和支路開口部17g通過閥主體17的中空部連通，冷卻液自支路通路3A流入發動機側。因此，冷卻液不經由散熱器，而在發動機內循環(參照圖1)。
另外，散熱器側流入的冷卻液的溫度變化通過部件10的閥體12傳導到溫度感應部即蠟箱15，故蠟15a的體積變化變得緩和，因此冷卻的冷卻液自散熱器側流入，蠟15a不會急劇收縮。其結果，不容易發生閥體12連續、反覆地開閉入口開口部17a和出口開口部17b及支路開口部17g的波動現象。
下面參照圖4至圖5說明本發明的恆溫器的實施例2。圖4是實施例2的恆溫器的閉閥狀態的剖面圖，圖5是實施例2的恆溫器的開閥狀態的剖面圖。
恆溫器1A的基本結構具有與實施例1的恆溫器1同樣的結構，但支路閥體20A的結構及其作用不同。另外，對恆溫器1A的各結構，對與實施例1的恆溫器1具有同樣的結構及功能的部件賦予相同的符號。
恆溫器1A埋設配置於發動機頭2的冷卻液通路3的上側面4上所形成的穿設孔4a和下側面5上形成的穿設孔5a，配設於橫斷冷卻液通路3而連通支路通路3A的位置。在穿設孔5a上，為了確保來自支路開口部17g的冷卻液的流動，形成有支路用帶臺階壁面5c。而且，恆溫器1A隨著在冷卻液通路3流動的冷卻液的溫度變化控制冷卻液通路3內的冷卻液的流動。
恆溫器1A包括中空圓筒形的閥主體17、滑接收納於閥主體17的中空部位的熱閥門7、嵌合於閥主體17的一端部的帽件18、嵌合於閥主體17的另一端部的接合罩19、作為向熱閥門7施力的施力部件的彈簧線圈6、及開閉支路通路3A的支路閥體20A等。另外，熱閥門7包括由連通/遮斷冷卻液的流動的閥體12和對活塞16的進退運動進行導向的導向部11等構成的部件10、設於部件10底部側的作為溫度感應部的蠟箱15、收納於蠟箱15內的熱膨脹體蠟15a、及活塞16等。
另外，實施例2說明的恆溫器1A除支路閥體20A外，其結構與前述實施例1說明的恆溫器1同樣，下面，詳細說明與前述恆溫器1不同的結構。
(1)支路閥體20A支路閥體20A呈中空圓筒形，具有嵌入接合罩19的支路通路3A的直徑。而且卡合於蠟箱15的卡合部15f，朝向接合罩19的支路通路3A而立設。另外，支路閥體20A使中心軸與活塞16的進退軸一致而立設，因此，隨著活塞16的進退運動和活塞16在同軸上進退運動。
支路閥體20A上穿設有自外周面20a連通中空部20d的支路孔20c、20c。該支路孔20c、20c分別在與中空部20d垂直的方向自支路閥體20A的卡合部20b的另一端側以規定的間隔穿設。另外，所述的規定的間隔如下設定，即採用在活塞16最退縮時，使支路閥體20A的前端部20e嵌入支路通路3A，並且，不以接合罩19的內壁面19g閉鎖支路孔20c、20c的間隔，支路孔20c、20c的孔徑採用可自支路通路3A確保充分的冷卻液的流量的直徑。
支路閥體20A的軸向長度如下設定，在活塞16最退縮時，支路閥體20A的前端部20e嵌入支路通路3A，且支路孔20c、20c不被接合罩19的內壁面19g閉鎖。另一方面，在活塞16最伸長時，支路閥體20A嵌入支路通路3A，且支路孔20c、20c被接合罩19的內壁面19g完全閉鎖。
支路閥體20A與活塞16的進退運動無關，總是嵌入支路通路3A。但是，通過活塞16的進退運動，由接合罩19的內壁面19g開閉支路孔20c、20c。此時，支路閥體20A的外周面20a與接合罩19的內壁面19g滑接而移動。而且，如前所述，支路閥體20A與活塞16在同軸上成一體進退運動。因此，在活塞16進退運動時，活塞16可不出現軸偏擺地以穩定的狀態操作。因此，恆溫器1A比實施例1的恆溫器1可更穩定地使活塞16操作。其結果，在活塞16伸長時，可防止活塞16和導向部11的偏磨損，活塞16和導向部11之間也不會浸入塵土等。恆溫器1A也不會產生實施例1的恆溫器1的支路閥體20嵌入支路通路3A時產生的磨損等。
恆溫器1A向發動機頭2的組裝與實施例1同樣，故省略說明。
下面參照圖4及圖5說明恆溫器1A的作用。
(1)恆溫器1A的冷卻液低溫時及預熱運轉開始時的作用冷卻液低溫時及預熱運轉前，冷卻液通路3內的冷卻液處於低溫，蠟箱15內的蠟15a收縮。此時熱閥門7利用彈簧線圈6總是向上方施力。因此，部件10的閥部12關閉閥主體17的入口開口部17a和出口開口部17b，同時打開支路開口部17g。而且，支路閥體20A的支路孔20c、20c自接合罩19的內壁面19g開放。即，流路區域FA被遮斷，冷卻液不自散熱器側流入發動機側。另一方面，支路通路3A和支路開口部17g通過支路閥體20A的中空部20d、支路孔20c、20c及閥主體17的中空部被連通，冷卻液自支路通路3A流向發動機側(圖4的箭頭方向)。因此，冷卻液不經由散熱器而在發動機內循環(參照圖4)。
發動機的溫度隨著時間的推移而上升，冷卻液通路3內的冷卻液的溫度上升。使蠟箱15內的蠟15a膨脹而體積增加。此時，自支路通路3A流來的冷卻液的溫度變化直接傳遞到溫度感應部即蠟箱15。隨著蠟15a的體積增加，隔膜15b向上方變形，隔膜15b的響應動作變化通過上層的半流動體15c將橡膠活塞15d向上方推起。利用橡膠活塞15d的響應動作使活塞16通過墊板15e向上方推起。即，活塞16將要自部件10的導向部11突出(參照圖5)。
但是，活塞16的前端部的觸接部16a總是和帽件18的接頭18a的觸接面18g相觸接，故，實際上導向部11即部件10下降。此時，與部件10的下降一起，支路閥體20A深深嵌入接合罩19的支路通路3A。因此，在活塞16伸長時，活塞16不會出現軸偏擺，而是穩定操作。
與帽件18的肋部18e卡合的導向部11的環狀槽部14a(參照圖4)，沿帽件18的內壁面18h下降，最終與帽件18的肋部18f卡合(參照圖5)。突出形成肋部18f的位置是用於決定部件10下降的最低位置的位置，但通過在肋部18e和肋部18f之間的中途位置形成另外的肋部可強化防止冷卻液嚮導向部11和活塞16的間隙部位浸入的作用。
當熱閥門7下降滑動時，由部件10的閥體12打開閉狀態的閥主體17的入口開口部17a和出口開口部17b。即流路區域FA連通，冷卻液自冷卻液通路3的散熱器側流入(參照圖5)發動機側(圖5的箭頭方向)。由散熱器冷卻的冷卻液通過冷卻液通路3流入發動機內。此時，冷卻液的溫度變化通過部件10的閥體12傳導到溫度感應部即蠟箱15，故由散熱器側冷卻的冷卻液不會使蠟15a急劇收縮。
當熱閥門7下降滑動時，由部件10的閥體12關閉開狀態的閥主體17的支路開口部17g，同時支路閥體20A的支路孔20c、20c由接合罩19的內壁面19g閉鎖。即支路通路3A和支路開口部17g被遮斷，冷卻液不通過支路通路3A流入發動機側(參照圖5)。
(2)恆溫器1A的伴隨著冷卻液自高溫向低溫變化的作用當發動機的運轉停止時，水泵的操作也停止，冷卻液流路3內的冷卻液的循環也停止。冷卻液的溫度隨著時間的推移而降低。隨著冷卻液溫度的降低，膨脹了的蠟15a收縮。此時，自散熱器側開始流動的冷卻液的溫度變化通過部件10的閥體12傳導到溫度感應部即蠟箱15，故蠟15a的收縮變成溫和地變化。並且，通過總是使熱閥門7向上方施力的彈簧線圈6，使熱閥門7向上方滑動。其結果，部件10的閥部12使開狀態的閥主體17的入口開口部17a和出口開口部17b關閉，同時打開支路開口部17g。而且，支路閥體20的支路孔20c、20c自接合罩19的內壁面19g開放。即，流路區域FA被遮斷，冷卻液變得不自散熱器側流入發動機側(參照圖4)。另一方面，支路通路3A和支路開口部17g通過支路閥體20A的支路孔20c、20c、中空部20d及閥主體17的中空部連通，冷卻液自支路通路3A流入發動機側。因此，冷卻液不經由散熱器，而在發動機內循環(參照圖4)。
另外，散熱器側流入的冷卻液的溫度變化通過部件10的閥體12傳導到溫度感應部即蠟箱15，故蠟15a的體積變化變得緩和，因此即使冷卻的冷卻液自散熱器側流入，蠟15a也不會急劇收縮。其結果，不容易發生閥體12連續、反覆地開閉入口開口部17a、出口開口部17b及支路開口部17g的波動現象。
如上所述，本發明不限定於前述的實施例，可以各種方式實施。
例如雖然前述採用了使閥主體和接合罩形成一體的結構，但也可以是分體的。
雖然前述將恆溫器配置於發動機頭的冷卻液通路，但可配置於冷卻液通路的任意位置。
根據本發明的恆溫器，具有活塞的熱閥門和支路閥體以一體結構構成，故隨著活塞的進退運動支路閥體進退運動。而且，由於採用了支路閥體嵌入支路通路的結構，故活塞伸長時，活塞不會有軸偏擺。因此，可防止活塞和導向部的偏磨損等，並且，可提高熱閥門的耐久性。
由於採用了由一個活塞的進退運動使閥體及支路閥體進退運動的結構，故可以少的部件個數形成支路流路。
權利要求
1.一種恆溫器，配置在內燃機的冷卻液通路，根據冷卻液的溫度變化，控制所述冷卻液通路的冷卻液的流動，其特徵在於，這種恆溫器包括筒狀的閥主體，其周面上形成有入口開口部和出口開口部及支路開口部，在所述入口開口部和所述出口開口部與所述冷卻液通路連通的位置固定設置；流路區域，在所述閥主體內連通所述入口開口部和所述出口開口部；熱閥門，一側具有利用溫度感應部內的熱膨脹體及施力部件的作用進退的活塞，同時具有為橫斷所述流路區域而進退運動的閥體，利用所述活塞的進退運動在所述閥主體內滑動進退；支路閥體，與所述活塞的進退方向平行，立設於所述熱閥門的另一側，自由嵌入支路通路，通過使所述支路閥體與所述活塞一起進退運動，所述閥體開閉所述入口開口部和所述出口開口部，從而連通/遮斷所述流路區域，同時，所述閥體開閉所述支路開口部，且所述支路閥體開閉所述支路通路，從而連通/遮斷所述支路開口部和所述支路通路。
全文摘要
一種恆溫器,可防止活塞的軸偏擺,耐久性優良。配置在內燃機的冷卻液通路,根據冷卻液的溫度變化,控制所述冷卻液通路的冷卻液的流動,包括:筒狀的閥主體,流路區域,熱閥門,和支路閥體;通過使所述支路閥體與所述活塞一起進退運動,所述閥體開閉所述入口開口部和所述出口開口部,從而連通/遮斷所述流路區域,同時,所述閥體開閉所述支路開口部,且所述支路閥體開閉所述支路通路,從而連通/遮斷所述支路開口部和所述支路通路。
文檔編號G05D23/13GK1262384SQ0010160
公開日2000年8月9日 申請日期2000年1月19日 優先權日1999年1月27日
發明者深町昌俊, 巖城孝弘, 油川昌弘 申請人:日本恆溫裝置株式會社, 本田技研工業株式會社