專利名稱：恒溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種恒溫器，該恒溫器是一種溫度感應(yīng)式自動(dòng)閥，其用于在使對(duì)例如機(jī)動(dòng)車等所用的內(nèi)燃機(jī)(以下稱發(fā)動(dòng)機(jī))進(jìn)行冷卻的冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)和換熱器(以下稱熱交換器)之間進(jìn)行循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水回路中，根據(jù)冷卻水的溫度變化而動(dòng)作，由此切換發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的水流，控制冷卻水溫度。
背景技術(shù)：
在機(jī)動(dòng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)通常使用采用熱交換器的水冷式冷卻系統(tǒng)。以往，在這種冷卻系統(tǒng)中，為了可以控制導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水的溫度，使用了如下的恒溫器或電控制的閥裝置，其采用了調(diào)節(jié)向熱交換器側(cè)循環(huán)的冷卻水量的熱膨脹體。
也就是說，將上述基于采用熱膨脹體的恒溫器或電控制的閥裝置等的控制閥裝在冷卻水通路的一部分例如發(fā)動(dòng)機(jī)的入口側(cè)或出口側(cè)上，在冷卻水溫度低時(shí)，關(guān)閉該控制閥，使冷卻水不經(jīng)由熱交換器而經(jīng)由旁通通路進(jìn)行循環(huán)，而在冷卻水溫度高時(shí)，打開控制閥，使冷卻水通過熱交換器進(jìn)行循環(huán)，這樣即可將冷卻水溫度控制在所需的狀態(tài)。
下面參照?qǐng)D6概要說明采用恒溫器的機(jī)動(dòng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)(冷卻水溫度控制系統(tǒng))整體。
圖6中，標(biāo)號(hào)1是由作為氣缸體和汽缸蓋構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)，在該發(fā)動(dòng)機(jī)1的氣缸體和汽缸蓋內(nèi)形成有箭頭a所示的冷卻水通路。
標(biāo)號(hào)2是熱交換器，在該熱交換器2如公知的那樣形成有冷卻水通路，熱交換器2的冷卻水入口部2a及冷卻水出口部2b與所述發(fā)動(dòng)機(jī)1之間由使冷卻水循環(huán)的冷卻水回路3連接。
該冷卻水回路3由流出側(cè)冷卻水路3a、流入側(cè)冷卻水路3b和旁通通路3c構(gòu)成，其中，流出側(cè)冷卻水路3a從設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水的出口部1c連通至設(shè)于熱交換器2的冷卻水的入口部2a，流入側(cè)冷卻水路3b從設(shè)于熱交換器2的冷卻水的出口部2b連通至設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水的入口部1b，旁通通路3c連接這些冷卻水路3a、3b的圖中部位。
由這些發(fā)動(dòng)機(jī)1、熱交換器2和冷卻水路3形成冷卻水循環(huán)路。
用于根據(jù)該冷卻水的溫度控制上述冷卻水回路3中的冷卻水的流動(dòng)和流量的恒溫器5設(shè)于所述發(fā)動(dòng)機(jī)1的入口側(cè)的冷卻水路3b的圖中、可以切換控制來自熱交換器2和所述旁通通路3c的冷卻水的交叉部。另外，圖中，標(biāo)號(hào)3d是自該交叉部至發(fā)動(dòng)機(jī)1的入口部1b的冷卻水路。
圖6中雖省略了圖示，但在發(fā)動(dòng)機(jī)1的入口部1b部分設(shè)有水泵，其利用發(fā)動(dòng)機(jī)1的未圖示的曲軸的旋轉(zhuǎn)使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使冷卻水在冷卻水路3內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)。另外，圖中標(biāo)號(hào)6是用于將冷卻風(fēng)強(qiáng)制性地排向熱交換器2的冷卻風(fēng)扇裝置，由風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。
這種冷卻水回路3中的冷卻水的水流由恒溫器5切換控制。也就是說，在冷卻水溫度低時(shí)，使冷卻水介由旁通通路3c循環(huán)，在冷卻水溫度提高后，不經(jīng)該旁通通路3c而在熱交換器2側(cè)循環(huán)，從而向發(fā)動(dòng)機(jī)1供給冷卻水。
如圖7所示，所述恒溫器5在根據(jù)流體的溫度變化而動(dòng)作的動(dòng)作體7的一端側(cè)(在此為上端側(cè))設(shè)置第一閥體8，在該動(dòng)作體7的另一端側(cè)(在此為下端側(cè))設(shè)置第二閥體9，且具有對(duì)第一閥體8向閉閥位置施力的施力裝置即螺旋彈簧10和主體框架11。
所述動(dòng)作體7稱為所謂熱動(dòng)元件，由溫度感應(yīng)部7a和導(dǎo)向部7b構(gòu)成，將感應(yīng)流體的溫度而膨脹收縮的蠟等熱膨脹體7c內(nèi)裝于溫度感應(yīng)部7a，將活塞桿7d嵌裝于自溫度感應(yīng)部7a的前端延伸出的導(dǎo)向部7b內(nèi)。在活塞桿7d的前端設(shè)有按壓活塞桿7d的前端的壓接體12。
所述第一閥體8設(shè)于導(dǎo)向部7b，壓接體12構(gòu)成第一閥體8的閥座。壓接體12外側(cè)突出設(shè)置有與水路進(jìn)行安裝的安裝部12a。標(biāo)號(hào)12b是密封件。
所述第二閥體9由系緊用具13a安裝在自溫度感應(yīng)部7a的后端延伸出的閥桿13上，由裝于該第二閥體9和溫度感應(yīng)部1a之間的螺旋彈簧14將第二閥體9向閥桿13的端部側(cè)彈簧靠壓。
所述施力裝置即螺旋彈簧10收縮設(shè)置在第一閥體8和框架11之間，通常將第一閥體8靠壓在閉閥位置。
這種恒溫器5設(shè)置為由第一閥體8開閉冷卻水路3b，由第二閥體9開閉旁通通路3c，并如下進(jìn)行動(dòng)作。
也就是說，溫度感應(yīng)部7a內(nèi)的熱膨脹體7c由于冷卻水溫的上升而膨脹，推壓活塞桿7d，使動(dòng)作體5抵抗螺旋彈簧10的施力而動(dòng)作。由此，第一閥體8向開放位置移動(dòng)，打開冷卻水路3b，同時(shí)，使第二閥體9向閉閥位置移動(dòng)，封閉旁通通路3c。而由于冷卻水溫的下降熱膨脹體7c收縮，活塞桿7d的按壓力持續(xù)減弱，由螺旋彈簧10的施力使第一閥體2向閉閥位置移動(dòng)，封閉水路3b，同時(shí)使第二閥體9向開閥位置移動(dòng)，打開旁通通路3c。
這樣，恒溫器5作為溫度感應(yīng)式自動(dòng)閥，在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水路3內(nèi)混合或切換來自發(fā)動(dòng)機(jī)水套1的加熱后的冷卻水和來自熱交換器2的變冷的冷卻水，從而將送往發(fā)動(dòng)機(jī)水套1的冷卻水溫控制在適當(dāng)溫度。
在這種結(jié)構(gòu)的恒溫器5中有下述提案，在開閉旁通通路3c的第二閥體9的周圍設(shè)置遮斷冷卻水水流的控制板，通過設(shè)置該控制板，使通過旁通通路3c而來的冷卻水順暢地導(dǎo)向動(dòng)作體7中的溫度感應(yīng)部7a，同時(shí)在該動(dòng)作體7的附近產(chǎn)生流體的攪拌作用，實(shí)現(xiàn)在動(dòng)作體7附近的溫度分步的均勻化，從而得到冷卻水水流和流量的正確控制和優(yōu)良的應(yīng)答性。(例如參照專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1特公平6-39190號(hào)公報(bào)上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的恒溫器5具有下述缺陷，用于開閉旁通通路3c的第二閥體9構(gòu)成的旁通閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)件數(shù)多，組裝性差，且部件管理困難，在確保動(dòng)作可靠性方面存在問題等。
也就是說，在上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的恒溫器5中，當(dāng)在作為熱動(dòng)元件的動(dòng)作體7的一端側(cè)的導(dǎo)向部7b附設(shè)第一閥體8時(shí)，要將第一閥體8壓入設(shè)置在導(dǎo)向部7b的外周，且要設(shè)置防脫的擋環(huán)(C型環(huán)、E型環(huán)等)，以防止該壓入萬一脫出，因而結(jié)構(gòu)部件數(shù)量多，組裝性方面存在問題。并且，在這種結(jié)構(gòu)中，由于為了進(jìn)行壓入，對(duì)各部分的精度有要求，加工性方面也存在問題。
另外，在上述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，需要在作為熱動(dòng)元件的動(dòng)作體7的下端設(shè)置閥桿13、用系緊用具13a設(shè)于該閥桿13前端的第二閥體9和對(duì)該第二閥體9施力的螺旋彈簧14等，故結(jié)構(gòu)部件數(shù)量多，組裝也很煩瑣。
另外，由上述第二閥體9構(gòu)成的旁通閥是在殼體內(nèi)開閉旁通通路3c的開口端的結(jié)構(gòu)，故需要根據(jù)該殼體的大小、形狀適當(dāng)設(shè)定閥桿13的長度、第二閥體9的形狀等，故在部件管理上很煩瑣，會(huì)導(dǎo)致成本升高。
另外，在上述專利文獻(xiàn)1中，為了攪拌冷卻水以確保溫度感應(yīng)部7a的精度，需要設(shè)置控制板，故部件數(shù)量會(huì)進(jìn)一步增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而開發(fā)的，其目的在于，提供一種恒溫器，其重新考慮例如在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)中根據(jù)冷卻水溫度控制冷卻水并使其循環(huán)的恒溫器整體的結(jié)構(gòu)，謀求減少各部分的結(jié)構(gòu)部件數(shù)量，提高組裝性和加工性，降低成本，并可發(fā)揮作為恒溫器的性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的恒溫器包括開閉第一流體流路的第一閥體和開閉第二流體流路的第二閥體，使這些閥體與基于流體的溫度變化的動(dòng)作體的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而一體動(dòng)作，從而打開第一流體流路和第二流體流路之一個(gè)并封閉另一個(gè)，其中，所述動(dòng)作體具有殼體，該殼體在一端側(cè)封入熱膨脹體，并保持活塞使其可自另一端側(cè)的開口自由進(jìn)退動(dòng)作，所述熱膨脹體具有隨溫度變化而膨脹、收縮的性質(zhì)，將該殼體的設(shè)于另一端側(cè)開口部分的外向凸緣部作為所述第一閥體。
本發(fā)明第二方面的恒溫器是對(duì)第一方面所述的恒溫器的具體限定，構(gòu)成所述第一閥體的外向凸緣部一體形成于所述動(dòng)作體的殼體上。
本發(fā)明第三方面的恒溫器是對(duì)第一方面所述的恒溫器的具體限定，構(gòu)成所述第一閥體的外向凸緣部由一體地設(shè)于所述動(dòng)作體的殼體的一部分上的凸緣狀部件形成。
本發(fā)明第四方面的恒溫器是對(duì)第三方面所述的恒溫器的具體限定，所述凸緣狀部件焊接固定在殼體的一部分上。
本發(fā)明第五方面的恒溫器包括開閉第一流體流路的第一閥體和開閉第二流體流路的第二閥體，使這些閥體與基于流體的溫度變化的動(dòng)作體的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而一體動(dòng)作，從而打開第一流體流路和第二流體流路之一個(gè)并封閉另一個(gè)，其中，所述動(dòng)作體具有殼體，該殼體在一端側(cè)封入熱膨脹體，并保持活塞使其可自另一端側(cè)的開口自由進(jìn)退動(dòng)作，所述熱膨脹體具有隨溫度變化而膨脹、收縮的性質(zhì)，滑動(dòng)自如地保持構(gòu)成所述動(dòng)作體的殼體的一端部的筒狀部設(shè)于恒溫器的主體框架上，同時(shí)，在該筒狀部的一部分上設(shè)有由所述殼體的一端側(cè)部分開閉的開口部，該殼體的一端側(cè)部分作為所述第二閥體。
本發(fā)明第六方面的恒溫器是對(duì)第五方面所述的恒溫器的具體限定，所述筒狀部的前端部面對(duì)構(gòu)成所述第二流體流路的通路內(nèi)，該筒狀部?jī)?nèi)作為第二流體流路的一部分。
本發(fā)明第七方面的恒溫器是對(duì)第五方面或第六方面所述的恒溫器的具體限定，所述動(dòng)作體的一端部是用于使該動(dòng)作體根據(jù)流體的溫度變化而動(dòng)作的溫度感應(yīng)部。
本發(fā)明第八方面的恒溫器是對(duì)第一～七方面任一項(xiàng)所述的恒溫器的具體限定，其中，所述動(dòng)作體包括活塞，其在所述殼體內(nèi)部沿軸線方向配置，內(nèi)側(cè)端面對(duì)所述熱膨脹體內(nèi)，外側(cè)端自殼體的另一端側(cè)開口向外側(cè)突出，從而隨所述熱膨脹體的膨脹、收縮而進(jìn)退動(dòng)作；導(dǎo)向部件，其配置在所述殼體內(nèi)的另一端側(cè)部分，保持所述活塞，并使其滑動(dòng)自如；密封部件，其在所述殼體內(nèi)配置在該導(dǎo)向部件的內(nèi)側(cè)端部分，將所述熱膨脹體封入所述殼體內(nèi)的另一端側(cè)，所述殼體形成大致呈有底筒狀的中空容器，所述中空容器具有用于嵌入所述導(dǎo)向部件的開口部，在與該開口部相反側(cè)的端部形成具有球面形狀的內(nèi)周面的有底部分，所述導(dǎo)向部件在軸線上具有通孔，外周部按照所述殼體的內(nèi)周形狀樹脂成形，同時(shí)，在所述殼體內(nèi)部，在所述導(dǎo)向部件的內(nèi)側(cè)端和所述熱膨脹體之間設(shè)置所述密封部件。
本發(fā)明第九方面的恒溫器是對(duì)第八方面所述的恒溫器的具體限定，其中，所述殼體是具有大致同一直徑尺寸的有底筒狀的中空容器，在該殼體內(nèi)部，熱膨脹體填充在其有底部分側(cè)，同時(shí)，介由密封部件內(nèi)側(cè)端面對(duì)該熱膨脹體的導(dǎo)向部件自該殼體開口部嵌入，該導(dǎo)向部件內(nèi)裝設(shè)置，且由一體性設(shè)置在該殼體的開口部的卡止部件定位。
根據(jù)本發(fā)明的第一～第四方面，由于將構(gòu)成動(dòng)作體的殼體的開口端部分設(shè)置的外向凸緣用作開閉第一流體流路(主通路)的第一閥體，故與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比，可減少結(jié)構(gòu)部件數(shù)量，提高組裝性和加工性能，大幅度降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的第五～第七方面，由于形成由恒溫器的框架和熱動(dòng)元件構(gòu)成開閉第二流體流路(旁通通路)的閥的結(jié)構(gòu)，故結(jié)構(gòu)部件數(shù)量少，在組裝性能、加工性能和降低成本方面好。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，由于由一體地設(shè)于裝置框架上的筒狀部構(gòu)成開閉第二流體流路(旁通通路)的閥，且該筒狀部的前端側(cè)與旁通通路連接，來自第二流體流路的流體僅流入(或流出)該筒狀體內(nèi)部，故自橫向施加在動(dòng)作體上的由流體流產(chǎn)生的流體壓小，可降低不均勻磨損。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第七方面，由于通過上述閥部分的流體必定通過溫度感應(yīng)部而流動(dòng)，故流體被可靠地混合，可感知所需要的溫度，因此，也不存在溫度波動(dòng)等缺陷，可以所需要的狀態(tài)進(jìn)行伴隨流體溫度的控制。另外，由于可由筒狀部控制流體的流動(dòng)，故不需要上述專利文獻(xiàn)1所用的控制板，由此也可減少部件數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的第一～第九方面中任一方面，由于不僅熱動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其結(jié)構(gòu)部件數(shù)量也少，而且，通過焊接等將第一閥體直接設(shè)置在該熱動(dòng)元件上，故可確保各部分的加工精度，且可減少部件數(shù)量，提高組裝性能和加工性能，降低成本。


圖1顯示本發(fā)明的恒溫器的一實(shí)施方式，是用于說明恒溫器整體的概略結(jié)構(gòu)的主要部分剖面圖；圖2是將圖1的恒溫器組裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水回路中的狀態(tài)下，熱交換器側(cè)的第一閥處于打開狀態(tài)、旁通通路側(cè)的第二閥處于閉合狀態(tài)時(shí)的側(cè)剖面圖；圖3是自圖2的狀態(tài)下熱交換器側(cè)的第一閥變?yōu)殚]合狀態(tài)、旁通通路側(cè)的第二閥變?yōu)榇蜷_狀態(tài)時(shí)的側(cè)剖面圖；圖4是自側(cè)方看圖3的恒溫器的外觀圖；圖5是顯示用于本發(fā)明的恒溫器的熱動(dòng)元件的主要部分剖面圖；圖6是顯示將恒溫器組裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的入口側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水回路的說明圖；圖7是用于說明現(xiàn)有恒溫器之一例的主要部分剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1～圖5顯示本發(fā)明的恒溫器的一實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，對(duì)附設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)入口側(cè)并用于控制冷卻水溫度的情況進(jìn)行說明。
在這些圖中，由圖2和顯示所述現(xiàn)有例的圖6可知，標(biāo)號(hào)20所示的溫度感應(yīng)式自動(dòng)閥即恒溫器附設(shè)于熱交換器2側(cè)的冷卻水路3b和起自發(fā)動(dòng)機(jī)出口部1c側(cè)的旁通通路3c的交叉部，用于選擇性地切換由這些通路構(gòu)成的第一、第二流體流路中的冷卻水的水流，并將其輸送給直至發(fā)動(dòng)機(jī)入口部1b的冷卻水路3d。這里，設(shè)定第一流體流路是自冷卻水路3b至冷卻水路3d的流路，第二流體流路是自所述旁通通路3c至冷卻水路3d的流路，如下進(jìn)行說明。
如圖1、圖2所示，該恒溫器20包括熱動(dòng)元件21，其作為動(dòng)作體，根據(jù)冷卻水的溫度變化進(jìn)行動(dòng)作；第一、第二閥體22、23，其與該熱動(dòng)元件21一體設(shè)置，或一體性地設(shè)于該熱動(dòng)元件21，用于開閉第一、第二流體流路；螺旋彈簧24，其作為施力部件，使第一閥體22附設(shè)于閉閥位置，使第二閥體23附設(shè)于開閥位置；覆蓋上述各部件周圍的框架25。
這里，在上述框架25的上部，上方突設(shè)卡止部26a的罩26一體性地連結(jié)在該框架25上，該卡止部26a用于卡止后述的熱動(dòng)元件21的活塞的上端部。在該罩26的外周凸緣部設(shè)有密封件27，如圖2～圖4所示，保持液密性地卡止保持在裝置殼體的一部分上。另外，在該罩26的內(nèi)周緣部分設(shè)有相對(duì)于所述第一閥體22的閥座26b，由此構(gòu)成開閉第一流體流路中的冷卻水的水流的第一閥。
所述熱動(dòng)元件21如圖5所示而構(gòu)成。下面進(jìn)行詳述，該熱動(dòng)元件21設(shè)有由具有大致同一直徑尺寸的有底筒狀的中空容器構(gòu)成的金屬制殼體31，在其有底部分，作為接受來自殼體31外部的熱影響而熱膨脹、熱收縮的熱膨脹體封入蠟32。
在此，在本實(shí)施方式中，在殼體31的縱向的一部分形成臺(tái)階部31a，有底部分形成小直徑，而開口側(cè)形成大直徑。如圖1、圖2所示，這是用于作為恒溫器20組裝時(shí)的止脫及后述的密封部件35的定位的部分。當(dāng)然，通過將蠟32的填充量控制為一定，也可將該殼體31形成直線形。
在該殼體31內(nèi)部，沿軸線方向配置有活塞33，其內(nèi)側(cè)端面對(duì)所述蠟32內(nèi)，同時(shí)，外側(cè)端自殼體31的開口部向外側(cè)突出，伴隨所述蠟32的膨脹、收縮在軸線上進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作。另外，活塞33向殼體31內(nèi)的退出動(dòng)作利用設(shè)于外部的復(fù)位彈簧等的施力(本實(shí)施方式中為螺旋彈簧24)進(jìn)行。
圖中，標(biāo)號(hào)34是保持所述活塞33并使其滑動(dòng)自如的導(dǎo)向部件，形成大致呈圓筒狀，自一端側(cè)(開口部側(cè))嵌入內(nèi)裝于所述殼體31內(nèi)部。
在所述殼體31內(nèi)，在該導(dǎo)向部件34的內(nèi)側(cè)端部分介裝配置有將所述蠟32封入殼體31內(nèi)的有底部分的密封部件35。另外，圖中標(biāo)號(hào)34a是滑動(dòng)自如地保持所述活塞33的通孔。
在所述殼體31的靠近開口部的部分一體性地設(shè)有凸緣狀部件36，該凸緣狀部件36大致呈外向凸緣狀，用于卡止所述導(dǎo)向部件34的外側(cè)端，由此，導(dǎo)向部件34內(nèi)設(shè)于殼體內(nèi)，以所需要的狀態(tài)定位。在該凸緣狀部件36的中央部形成有向上方突出設(shè)置的筒狀保持部36a，該保持部36a以所需要的彈力保持自所述導(dǎo)向部件34突出的活塞33的外周部，并使其滑動(dòng)自如，同時(shí)防止冷卻水侵入所述殼體31內(nèi)部。在此，該凸緣狀部件36通過點(diǎn)焊或激光焊接等與設(shè)于所述殼體31的開口部的外向凸緣31b焊接固定。
圖5中，標(biāo)號(hào)38是由具有耐熱性的合成樹脂或橡膠部件構(gòu)成的被覆部，該被覆部38自凸緣狀部件36的包括保持部36a的表面部起在外周部折返一直形成到背面?zhèn)取Ｔ撏咕墵畈考?6的外周部作為開閉所述第一流體流路的第一閥體22起作用，在閉閥時(shí)坐在所述罩26的閥座26b上。
這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的熱動(dòng)元件21消除了現(xiàn)有通常的套筒型或隔膜型熱動(dòng)元件具有的問題，可以所需最小限度的結(jié)構(gòu)部件數(shù)量實(shí)現(xiàn)低成本化，且可利用熱膨脹體伴隨膨脹、收縮產(chǎn)生的體積變化得到活塞的基于所需行程的進(jìn)退動(dòng)作，可得到應(yīng)答性和耐久性方面也很優(yōu)良的熱動(dòng)元件。另外，在上述熱動(dòng)元件21中，殼體31、導(dǎo)向部件34等的形狀、結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，還具有更高效地謀求加工性能、組裝性能及成本降低的優(yōu)點(diǎn)。
在這種熱動(dòng)元件21中，根據(jù)本發(fā)明，殼體31前端的有底部分即放入了蠟32的溫度感應(yīng)部用作第二閥體23。也就是說，如圖1、圖2所示，在框架25的下端，一體設(shè)有滑動(dòng)自如地保持熱動(dòng)元件21的殼體31的下端部分的筒狀部41。而且，該筒狀部41的前端側(cè)與所述第二流體流路(旁通通路3c側(cè))連接，使第二流體流路的流體在該筒狀部41內(nèi)部流動(dòng)。
在該筒狀部41的一部分作為窗口設(shè)有開口部42，該開口部42利用由熱動(dòng)元件21的另一端部構(gòu)成的第二閥體23開閉。
在此，當(dāng)將這種筒狀部41一體地設(shè)于框架25上時(shí)，可使構(gòu)成第二閥的部件為最小限度，并可消減整體的部件數(shù)量。另外，通過將該筒狀部41的前端插入構(gòu)成第二流體流路(旁通通路3c側(cè))的殼體的通路孔，可將筒狀體41內(nèi)部作為第二流體流路，與現(xiàn)有裝置相比也可起到消減部件數(shù)量的效果。
在上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的恒溫器20中，在冷卻水溫度低時(shí)，如圖1、圖3、圖4所示，活塞33面對(duì)蠟32內(nèi)，相對(duì)于殼體31的相對(duì)突出量減小。此時(shí)，利用螺旋彈簧24的施力，熱動(dòng)元件21被向圖中上方靠壓，由此，第一閥體22處于閉閥位置，第二閥體23處于開閥位置。
此時(shí)，來自旁通通路3c的冷卻水利用第二流體流路流入發(fā)動(dòng)機(jī)入口部1b，返回發(fā)動(dòng)機(jī)1。
當(dāng)冷卻水溫度高時(shí)，其狀態(tài)在筒狀部41內(nèi)被傳至熱動(dòng)元件21的溫度感應(yīng)部，蠟32膨脹，將活塞33推出。此時(shí)，活塞33由罩26卡止，故相對(duì)地?zé)釀?dòng)元件21的殼體31等向下方移動(dòng)，其下端的第二閥體23關(guān)閉開口部42，同時(shí)第一閥體22做開閥動(dòng)作。
這樣，則來自旁通通路3c的冷卻水的水流減少，介由熱交換器2側(cè)冷卻的冷卻水被送往發(fā)動(dòng)機(jī)1側(cè)。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，由于由恒溫器20的框架25和熱動(dòng)元件21構(gòu)成開閉第二流體流路(旁通通路3c側(cè))的閥，故結(jié)構(gòu)部件數(shù)量少，在組裝性能、加工性能及成本降低方面好。
由一體設(shè)置在裝置框架25上的筒狀部41構(gòu)成開閉第二流體流路(旁通通路3c側(cè))的第二閥，通過將該筒狀部41的前端部插入構(gòu)成旁通通路3c的通路孔而連接，使第二流體流路側(cè)的冷卻水(流體)僅在該筒狀部41內(nèi)部流動(dòng)，故橫向施加在熱動(dòng)元件21上的流體流引起的流體壓小，可降低不均勻磨損。
另外，由于通過上述閥部分的流體必定流經(jīng)熱動(dòng)元件21中的溫度感應(yīng)部，故可可靠地混合流體，可感知所需要的溫度，因此，不存在溫度波動(dòng)等缺陷，可以所需要的狀態(tài)進(jìn)行伴隨流體溫度的控制。另外，由于可由筒狀部41控制流體的流動(dòng)，故不需要所述現(xiàn)有裝置中控制流體流動(dòng)的控制板，這一點(diǎn)也可減少部件數(shù)量。
由于不僅熱動(dòng)元件21的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其結(jié)構(gòu)部件數(shù)量少，而且通過焊接等將構(gòu)成第一閥體的凸緣狀部件36直接一體性地設(shè)置在該熱動(dòng)元件21上，故可確保各部分的加工精度，且可降低部件數(shù)量，提高組裝性能和加工性能，降低成本。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然可適當(dāng)對(duì)各部分的形狀、結(jié)構(gòu)等變形或變更。
例如，在上述實(shí)施方式中，是以將恒溫器10組裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水回路中發(fā)動(dòng)機(jī)1的入口部1b側(cè)的情況為例進(jìn)行說明的，但本發(fā)明不限于此，當(dāng)然，組裝在發(fā)動(dòng)機(jī)1的出口部1c側(cè)時(shí)也可得到同等的作用效果。此時(shí)流體(冷卻水)的流動(dòng)相反。
另外，在上述實(shí)施方式中，說明了使用熱動(dòng)元件21的情況，該熱動(dòng)元件21具有下述結(jié)構(gòu)，在大致同一直徑尺寸的殼體31上組裝蠟32、密封部件35和導(dǎo)向部件34，并通過焊接將作為在殼體開口部卡止它們的卡止部件的凸緣狀部件36固定在該殼體31上。當(dāng)然本發(fā)明不限于此，只要是具有同等結(jié)構(gòu)的熱動(dòng)元件等的動(dòng)作體即可應(yīng)用。例如也可以將構(gòu)成第一閥體22的凸緣狀部件36一體形成于殼體31側(cè)。這種情況下，只要另外設(shè)置用于卡止組裝在殼體31內(nèi)的部件的卡止部件即可。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的恒溫器，由于由恒溫器的裝置框架和熱動(dòng)元件的凸緣狀部件形成開閉第一流體流路(主通路側(cè))的閥，將凸緣狀部件構(gòu)成為第一閥體，故裝置整體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)部件數(shù)量的大幅度消減，提高組裝性能和加工性能，可大幅度降低裝置的成本。
在此，根據(jù)本發(fā)明，由于將設(shè)于熱動(dòng)元件的開口端的凸緣狀部件用作第一閥體，故與現(xiàn)有技術(shù)中通過壓入等固定在元件殼體外周部的第一閥體不同，可省略壓入等作業(yè)，不需要用于壓入的加工精度，也不需要適應(yīng)壓入的強(qiáng)度，由此可實(shí)現(xiàn)殼體等材料的薄壁化。
根據(jù)本發(fā)明，由于由恒溫器的裝置框架和熱動(dòng)元件形成開閉第二流體流路(旁通通路側(cè))的閥，將熱動(dòng)元件的一端部構(gòu)成為第二閥體，故裝置整體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)部件數(shù)量的大幅度消減，提高組裝性能和加工性能，可大幅度降低裝置的成本。
在此，根據(jù)本發(fā)明，由于由一體設(shè)于裝置框架上的筒狀部構(gòu)成開閉第二流體流路(旁通通路側(cè))的閥，將該筒狀部的前端側(cè)與旁通通路連接，使來自第二流體流路的流體僅在該筒狀部?jī)?nèi)部流入(或流出)，故橫向施加于動(dòng)作體的流體流形成的流體壓小，可降低不均勻磨損，可確保各部分動(dòng)作上的可靠性。
另外，根據(jù)本發(fā)明，通過上述閥部分的流體必定通過溫度感應(yīng)部而流動(dòng)，故流體被可靠地混合，可感知所需要的溫度，因此不存在溫度波動(dòng)等缺陷，可以所需要的狀態(tài)進(jìn)行伴隨流體溫度的控制。由于可由筒狀部控制流體的流動(dòng)，故不需要目前為攪拌混合流體所用的控制板，這一點(diǎn)也可消減部件數(shù)量，降低成本。
根據(jù)本發(fā)明，由于不僅熱動(dòng)元件自身的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其結(jié)構(gòu)部件數(shù)量少，而且通過一體設(shè)置或焊接等將第一閥體直接設(shè)置在該熱動(dòng)元件的殼體上，故可確保各部分的加工精度，且可降低部件數(shù)量，提高組裝性能和加工性能，降低成本。
權(quán)利要求
1.一種恒溫器，其包括開閉第一流體流路的第一閥體和開閉第二流體流路的第二閥體，使這些閥體與基于流體的溫度變化的動(dòng)作體的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而一體動(dòng)作，從而打開第一流體流路和第二流體流路之一個(gè)并封閉另一個(gè)，其特征在于，所述動(dòng)作體具有殼體，該殼體在一端側(cè)封入熱膨脹體，并保持活塞使其可自另一端側(cè)的開口自由進(jìn)退動(dòng)作，所述熱膨脹體具有隨溫度變化而膨脹、收縮的性質(zhì)，該殼體的設(shè)于另一端側(cè)開口部分的外向凸緣部作為所述第一閥體。
2.如權(quán)利要求1所述的恒溫器，其特征在于構(gòu)成所述第一閥體的外向凸緣部一體形成于所述動(dòng)作體的殼體上。
3.如權(quán)利要求1所述的恒溫器，其特征在于構(gòu)成所述第一閥體的外向凸緣部由一體性地設(shè)于所述動(dòng)作體的殼體的一部分上的凸緣狀部件形成。
4.如權(quán)利要求3所述的恒溫器，其特征在于所述凸緣狀部件焊接固定在殼體的一部分上。
5.一種恒溫器，其包括開閉第一流體流路的第一閥體和開閉第二流體流路的第二閥體，使這些閥體與基于流體的溫度變化的動(dòng)作體的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而一體動(dòng)作，從而打開第一流體流路和第二流體流路之一個(gè)并封閉另一個(gè)，其特征在于，所述動(dòng)作體具有殼體，該殼體在一端側(cè)封入熱膨脹體，并保持活塞使其可自另一端側(cè)的開口自由進(jìn)退動(dòng)作，所述熱膨脹體具有隨溫度變化而膨脹、收縮的性質(zhì)，滑動(dòng)自如地保持構(gòu)成所述動(dòng)作體的殼體的一端部的筒狀部設(shè)于恒溫器的主體框架上，同時(shí)，在該筒狀部的一部分上設(shè)有由所述殼體的一端側(cè)部分開閉的開口部，該殼體的一端側(cè)部分作為所述第二閥體。
6.如權(quán)利要求5所述的恒溫器，其特征在于所述筒狀部的前端部面對(duì)構(gòu)成所述第二流體流路的通路內(nèi)，該筒狀部?jī)?nèi)作為第二流體流路的一部分。
7.如權(quán)利要求5或6所述的恒溫器，其特征在于所述動(dòng)作體的一端部是用于使該動(dòng)作體根據(jù)流體的溫度變化而動(dòng)作的溫度感應(yīng)部。
8.如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的恒溫器，其特征在于所述動(dòng)作體包括活塞，其在所述殼體內(nèi)部沿軸線方向配置，內(nèi)側(cè)端面對(duì)所述熱膨脹體內(nèi)，外側(cè)端自殼體的另一端側(cè)開口向外側(cè)突出，從而隨所述熱膨脹體的膨脹、收縮而進(jìn)退動(dòng)作；導(dǎo)向部件，其配置在所述殼體內(nèi)的另一端側(cè)部分，保持所述活塞，并使其滑動(dòng)自如；密封部件，其在所述殼體內(nèi)配置在該導(dǎo)向部件的內(nèi)側(cè)端部分，將所述熱膨脹體封入所述殼體內(nèi)的另一端側(cè)，所述殼體形成為大致呈有底筒狀的中空容器，該中空容器具有用于嵌入所述導(dǎo)向部件的開口部，在與該開口部相反側(cè)的端部形成具有球面形狀的內(nèi)周面的有底部分，所述導(dǎo)向部件在軸線上具有通孔，外周部按照所述殼體的內(nèi)周形狀樹脂成形，同時(shí)，在所述殼體內(nèi)部，在所述導(dǎo)向部件的內(nèi)側(cè)端和所述熱膨脹體之間設(shè)置所述密封部件。
9.如權(quán)利要求8所述的恒溫器，其特征在于所述殼體是具有大致同一直徑尺寸的有底筒狀的中空容器，在該殼體內(nèi)部，熱膨脹體填充在其有底部分側(cè)，同時(shí)，介由密封部件內(nèi)側(cè)端面對(duì)該熱膨脹體的導(dǎo)向部件自該殼體開口部嵌入，該導(dǎo)向部件內(nèi)裝設(shè)置，且由一體性設(shè)置在該殼體的開口部的卡止部件定位。
全文摘要
一種恒溫器，其可以所需最小限度的結(jié)構(gòu)部件數(shù)量提高加工性能和組裝性能，降低成本，實(shí)現(xiàn)裝置整體的小型化。其包括開閉第一流體通路(3b)的第一閥體(22)和開閉第二流體通路(3d)的第二閥體(23)，使這些閥體與基于流體的溫度變化的動(dòng)作體(21)的動(dòng)作聯(lián)動(dòng)而一體動(dòng)作，從而打開第一流體通路和第二流體通路之一個(gè)并封閉另一個(gè)。動(dòng)作體具有殼體(31)，該殼體在一端側(cè)封入熱膨脹體(32)，并保持活塞(33)使其可自另一端側(cè)的開口自由進(jìn)退動(dòng)作，該熱膨脹體具有隨溫度變化而膨脹、收縮的性質(zhì)，該殼體的設(shè)于另一端側(cè)開口部分的外向凸緣部(36)作為第一閥體。
文檔編號(hào)F16K31/00GK1697946SQ20048000032
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者井上富士夫 申請(qǐng)人:日本恒溫裝置株式會(huì)社