(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの正常循環モードによる冷却液体の循環を可能にする少なくとも１つの制御バルブ(18)を備え、前記正常循環モードが機能しなくなったときに、短絡モードと呼ばれる別のモードによる循環を可能にする、前記冷却回路のための熱的保護デバイス(30)をさらに備えている、自動車エンジンの冷却回路用のモジュールであって、
前記熱的保護デバイス(30)は、前記自動車エンジンの冷却液体流出口に接続するように構成されている流入口(36、44、52)と、前記制御バルブ(18)の流入口(20)に接続するように構成されている制御バルブ側流出口(38、46、54)と、前記制御バルブ(18)の流入口(20)及びラジエータ側流出口(28)の間の分流路(32)に接続するように構成されている分流路側流出口(40、48、56)とを備え、前記熱的保護デバイス(30)は、前記冷却回路を通過する冷却液体の検出温度に対する感度を有する素子によって制御される開閉手段(110、152、164、170、176、186)を備えており、該開閉手段は、前記検出温度が与えられた閾値未満であるときに閉位置にあり、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過すると、前記冷却液体の少なくとも一部分を、前記制御バルブ(18)から迂回させて、前記冷却回路の冷却ラジエータ(16)に向けるために開位置に移るようになっており、また、前記熱的保護デバイス(30)は、前記制御バルブ(18)に組み込まれ、前記制御バルブ(18)は、１つの軸(XX)のまわりに回転するようにマウントされている調整部材(76)のための円柱状収容空間(74)を画定している円筒本体(72)を備えており、この円筒本体(72)の内部において、前記熱的保護デバイスの流入口(52)および制御バルブ側流出口(54)は、前記円柱状収容空間(74)に同軸に配置されており、また前記熱的保護デバイス(30)の分流路側流出口(56)は、前記円柱状収容空間(74)の側面に開口しており、かつ前記熱的保護デバイス(30)を収容しているパイプ(96)によって形成されていることを特徴とするモジュール。
【請求項２】
前記開閉手段はバルブ素子である、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記バルブ素子(110)は、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過したときに、該バルブ素子を、前記閉位置から開位置に変位させることができるサーモスタット素子(112)、および該バルブ素子を前記開位置に保って、閉位置に戻らないようにするために備えられている保持部材(114)に連結されている、請求項２に記載のモジュール。
【請求項４】
前記バルブ素子は、１つの軸のまわりに回動可能にマウントされており、かつ格納可能なストッパ(156)によって閉位置に維持されているフラップ(152、164、170)を備えており、このストッパ(156)は、前記与えられた閾値に一致する融点を有する共晶材料から成る保持部材によって当接位置に保持されており、かつ前記保持部材がその融点に達したときに、前記バルブ素子を開放するために格納位置に入る、請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
前記バルブ素子(176、186)は、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過したときに、該バルブ素子を前記閉位置から開位置に変位させるように構成された、形状記憶合金から成る素子(180、184、192、194)に連結されている、請求項２に記載のモジュール。
【請求項６】
前記形状記憶合金から成る素子は、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過したときに、伸長することができる棒(180)である、請求項５に記載のモジュール。
【請求項７】
前記形状記憶合金から成る素子は、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過したときに、収縮することができる棒(184)である、請求項５に記載のモジュール。
【請求項８】
前記形状記憶合金から成る素子は、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過したときに、伸長することができるばね(194)である、請求項５に記載のモジュール。
【請求項９】
前記ばね(194)はコイルばねである、請求項８に記載のモジュール。
【請求項１０】
前記形状記憶合金から成る素子は、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過したときに、収縮することができるばね(192)である、請求項５に記載のモジュール。
【請求項１１】
前記ばね(192)はコイルばねである、請求項８に記載のモジュール。
【請求項１２】
前記熱的保護デバイス(30)は、前記自動車エンジン(12)にマウントするように適切に作られた、前記自動車エンジンの冷却液体流出口のケーシング(34)内に組み込むように構成されている、請求項１〜1１のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１３】
前記自動車エンジンの冷却液体流出口のケーシング(34)は、前記熱的保護デバイス(30)の流入口(36)と制御バルブ側流出口(38)との間に延びる第一流路(60)を画定している本体(58)、および該第一流路(60)の側面に開口しており、かつ前記熱的保護デバイスがマウントされている第二流路(64)を画定しているパイプ(62)を備えている、請求項12に記載のモジュール。
【請求項１４】
前記自動車エンジンの冷却液体流出口のケーシング(34)は、前記自動車エンジン(12)に直接マウントするように、かつ前記制御バルブ(18)を直接受け入れるように構成されている、請求項12または13に記載のモジュール。
【請求項１５】
前記熱的保護デバイス(30)は、前記自動車エンジン(12)と制御バルブ(18)との間にマウントするように適切に作られている分離部材(42)内に組み込むように構成されている、請求項１〜11のいずれか１項に記載のモジュール。
【請求項１６】
前記分離部材(42)は、前記熱的保護デバイス(30)の流入口(44)と制御バルブ側流出口(46)との間に延びる第一流路(88)を画定しているダクト(86)、および該第一流路の側面に開口しており、かつ前記熱的保護デバイス(30)がマウントされている第二流路(92)を画定しているパイプ(90)を備えている、請求項15に記載のモジュール。
【請求項１７】
前記制御バルブ(18)のラジエータ側流出口(28)は、該制御バルブ(18)の円柱状収容空間(74)の側面に開口しているパイプ(80)によって形成されている、請求項1記載のモジュール。
【請求項１８】
前記ラジエータ側流出口のパイプ(80)、および前記分流路側流出口のパイプ(96)は、前記制御バルブ(18)の、軸方向にずれたそれぞれの位置に開口している、請求項17に記載のモジュール。
【請求項１９】
前記ラジエータ側流出口のパイプ(80)、および前記分流路側流出口のパイプ(96)は、それぞれ、前記制御バルブ(18)における放射状にずれた位置に開口している、請求項18に記載のモジュール。
【請求項２０】
前記分流路側流出口のパイプ(96)の位置は、前記制御バルブの調整部材の作用帯外にある、請求項19に記載のモジュール。
【請求項２１】
請求項１〜20のいずれか１項に記載のモジュールを備えていることを特徴とする、自動車エンジンの冷却回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車エンジンのための冷却回路に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、少なくとも１つの正常循環モードによる循環を可能にする少なくとも１つの制御バルブを備えている自動車エンジンの冷却回路用のモジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
通常、このタイプの冷却回路は、エンジンに接続するように構成された流入口、および冷却ラジエータに接続するようになっているラジエータ側流出口を有する制御バルブ（具体的には、２００３年１月３１日に出願された特許文献１を参照されたい）を備えており、ポンプの作用によって冷却液体を循環させる。
【０００４】
この公知の冷却回路においては、冷却ラジエータに接続するように構成されたラジエータ側流出口、車内を暖房するために用いられるユニットヒータに接続するように構成されたユニットヒータ側流出口、および冷却ラジエータを迂回する分流路に接続するように構成された分流路側流出口を含む各流出口への冷却液体の分配を制御するために、制御バルブは、様々な角度位置をとることができる回転式の調整部材を備えている。
【０００５】
このような制御バルブの制御は、通常、選択された１つの規則にしたがって、モータで回転式の調整部材の変位を制御することによって行われる。
【０００６】
本発明の基本的な目的は、例えば車両コンピュータまたは制御電子回路などの外部要因の障害発生時、または例えばモータ、減速装置または油圧段などの内部要因の障害発生時における、制御バルブの安全性を高めることである。
【０００７】
特に、このような場合に、安全動作モードを備えていることが望ましい。
【０００８】
そのための１つの解決方法は、自動車エンジンのいかなるオーバーヒートおよびダメージも防止するために、冷却液体を冷却ラジエータに導くことである。このエンジンは、熱エンジン、電気モータ、またはハイブリッドモータのいずれであってもよい。
【０００９】
回転式の調整部材を安全位置に復帰させて、ラジエータ側流出口に対応する流路を確実に開くために、制御バルブに復帰ばねを組み込むことが一般に知られている。
【００１０】
しかしながら、制御バルブの復帰ばねが故障することはあり得ることである。
【００１１】
その結果、回転式の調整部材は、ラジエータ側流出口を閉じた位置にとどまるかもしれない。これは、エンジン温度に制御不能な上昇をもたらし、またそれに続いて、エンジンにダメージを引き起こすという結果を生ぜしめる。
【００１２】
さらに、復帰ばねを加えることによって、復帰ばねの力に恒久的にうち勝つことができる減速装置付きモータを選択することが必要になる。これは、制御バルブを作動させるためのモータに過剰な性能を要求し、コストおよびスペースを増加させるという結果を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】フランス国特許公開第２８５０７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述の状況を改善することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つの正常循環モードによる冷却液体の循環を可能にする少なくとも１つの制御バルブを備えている自動車エンジンの冷却回路用のモジュールを提案するものである。
【００１６】
本発明によれば、少なくとも１つの正常循環モードによる冷却液体の循環を可能にする少なくとも１つの制御バルブを備え、前記正常循環モードが機能しなくなったときに、短絡モードと呼ばれる別のモードによる循環を可能にする、前記冷却回路のための熱的保護デバイスをさらに備えている、自動車エンジンの冷却回路用のモジュールであって、
前記熱的保護デバイスは、前記自動車エンジンの冷却液体流出口に接続するように構成されている流入口と、前記制御バルブの流入口に接続するように構成されている制御バルブ側流出口と、前記制御バルブの流入口及びラジエータ側流出口の間の分流路に接続するように構成されている分流路側流出口とを備え、前記熱的保護デバイスは、前記冷却回路を通過する冷却液体の検出温度に対する感度を有する素子によって制御される開閉手段を備えており、該開閉手段は、前記検出温度が与えられた閾値未満であるときに閉位置にあり、前記検出温度が前記与えられた閾値を超過すると、前記冷却液体の少なくとも一部分を、前記制御バルブから迂回させて、前記冷却回路の冷却ラジエータに向けるために開位置に移るようになっており、また、前記熱的保護デバイスは、前記制御バルブに組み込まれ、前記制御バルブは、１つの軸のまわりに回転するようにマウントされている調整部材のための円柱状収容空間を画定している円筒本体を備えており、この円筒本体の内部において、前記熱的保護デバイスの流入口および制御バルブ側流出口は、前記円柱状収容空間に同軸に配置されており、また前記熱的保護デバイスの分流路側流出口は、前記円柱状収容空間の側面に開口しており、かつ前記熱的保護デバイスを収容しているパイプによって形成されていることを特徴とするモジュールが提供される。
【００１７】
したがって、例えば制御バルブの故障による偶発的なオーバーヒートなどの、正常循環モードの機能障害が生じた場合に、熱的保護デバイスは、短絡モードによる循環を可能にする。
【００１８】
この短絡モードは、何よりも、自動車エンジンのオーバーヒートのいかなる危険性も回避するように設計されている。
【００１９】
熱的保護デバイスは、自動車エンジンにマウントするように適切に作られた、自動車エンジンの冷却液体流出口のケーシング内に組み込みうるように構成されていてもよい。
【００２０】
自動車エンジンの冷却液体流出口のケーシングは、熱的保護デバイスの流入口と制御バルブ側流出口との間に延びる第一流路を画定している本体、および第一流路の側面に開口し、かつ熱的保護デバイスがマウントされている第二流路を画定しているパイプを備えていることが有利である。
【００２１】
自動車エンジンの冷却液体流出口のケーシングは、自動車エンジンに直接マウントするように、かつ制御バルブを直接受け入れるように構成されていることが好ましい。
【００２２】
熱的保護デバイスは、自動車エンジンと制御バルブとの間にマウントするように適切に作られている分離部材内に組み込むように構成されていてもよい。
【００２３】
この分離部材は、熱的保護デバイスの流入口と制御バルブ側流出口との間に延びる第一流路を画定しているダクト、および第一流路の側面に開口しており、かつ熱的保護デバイスがマウントされている第二流路を画定しているパイプを備えていると有利である。
【００２４】
制御バルブのラジエータ側流出口は、制御バルブの円柱状収容空間の側面に開口しているパイプによって形成されていると有利である。
【００２５】
ラジエータ側流出口のパイプ、および分流路側流出口のパイプは、制御バルブの、軸方向にずれたそれぞれの位置に開口していてもよい。
【００２６】
あるいは、ラジエータ側流出口のパイプ、および分流路側流出口のパイプは、制御バルブの、放射状にずれたそれぞれの位置に開口していてもよい。
【００２７】
後者の場合には、分流路側流出口のパイプの位置は、制御バルブの調整部材の作用域外にあることが好ましい。
【００２８】
本発明のモジュールにおいて、上述の開閉手段は、バルブ素子であることが好ましい。
【００２９】
用語「バルブ素子」は、上述の閉位置および開位置に位置することができる、いかなる開閉手段をも意味するものとして、広い意味で理解されるべきである。
【００３０】
第１の基本的実施形態においては、バルブ素子は、検出温度が与えられた閾値を超過したときに、このバルブ素子を、閉位置から開位置に変位させることができるサーモスタット素子、およびこのバルブ素子を開位置に保って、閉位置に戻らないようにするために設けられている保持部材に連結されている。
【００３１】
第２の基本的実施形態においては、バルブ素子は、１つの軸のまわりに回動可能にマウントされており、かつ格納可能なストッパによって閉位置に維持されているフラップを備えており、このストッパは、与えられた閾値に一致する融点を有する共晶材料から成る保持部材によって当接位置に保持されており、かつ保持部材がその融点に達したときに、バルブ素子を開放するために格納位置に入ることができるようになっている。
【００３２】
第３の基本的実施形態においては、バルブ素子は、検出温度が与えられた閾値を超過したときに、バルブ素子を閉位置から開位置に変位させるように構成された、形状記憶合金から成る素子に連結されている。
【００３３】
形状記憶合金から成る素子は、例えば検出温度が与えられた閾値を超過したときに、伸長または収縮することができる棒であってもよい。
【００３４】
あるいは、形状記憶合金から成る素子は、検出温度が与えられた閾値を超過したときに、伸長または収縮することができるばね、例えばコイルばねであってもよい。
【００３５】
別の一態様によれば、本発明は、上述のモジュールを備えている自動車エンジンの冷却回路に関する。
【００３６】
添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明を読むことによって、本発明の他の特徴および利点を、よりよくしうると思う。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による、制御バルブおよび熱的保護デバイスを有するモジュールを備えている、自動車エンジンのための冷却回路の図である。
【図２】本発明によるモジュールの変形実施形態を示す図である。
【図３】本発明によるモジュールの別の変形実施形態を示す図である。
【図４】本発明によるモジュールのさらに別の変形実施形態を示す図である。
【図５】本発明による熱的保護デバイスを組み込んでおり、また自動車エンジンに直接マウントされ、かつ制御バルブを直接受け入れるように構成されている、自動車エンジンの冷却液体流出口ケーシングの部分断面側面図である。
【図６】本発明による熱的保護デバイスを組み込んでいる分離部材の断面図である。
【図７】本発明による熱的保護デバイスを組み込んでいる制御バルブの部分断面図である。
【図８】一変形実施形態における熱的保護デバイスを組み込んでいる制御バルブの本体および液密リングの展開図である。
【図９】サーモスタット素子に連結されたバルブ素子の略図である。
【図１０】回動可能なフラップの形態に作られており、かつ共晶材料を有する保持部材によって閉位置に保たれているバルブ素子を組み込んでいる制御バルブ本体の部分断面図である。
【図１１】別の一実施形態におけるバルブ素子の斜視図である。
【図１２】図１１のバルブ素子を組み込んでいる熱的保護デバイスの部分断面図である。
【図１３】直径を回転軸として回動するフラップの形態に作られているバルブ素子を組み込んでいる、図１２の熱的保護デバイスと同様の熱的保護デバイスの部分断面図である。
【図１４】図１３の円盤形状のバルブ素子の斜視図である。
【図１５Ａ】形状記憶合金から成る棒状の素子に連結されたバルブ素子の閉位置における図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａのバルブ素子の開位置における図である。
【図１６Ａ】一変形例における、図１５Ａと同様のバルブ素子の閉位置における図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａのバルブ素子の開位置における図である。
【図１７Ａ】形状記憶合金から成るばね状の素子に連結されたバルブ素子の閉位置における図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａのバルブ素子の開位置における図である。
【図１８Ａ】一変形例における、図１７Ａと同様のバルブ素子の閉位置における図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａのバルブ素子の開位置における図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１には、自動車のエンジン１２（例えば熱エンジン、電気モータ、またはハイブリッドモータ）の冷却回路１０が示されている。冷却回路１０には、ポンプ１４の作用により循環する冷却液体（通常、不凍液を加えた水）が満たされている。冷却回路１０は、車両の走行を通じて、および／またはエンジンファン（図示せず）によって動いている空気流に冷却液体から熱を放出する冷却ラジエータ１６を備えている。
【００３９】
冷却回路１０は、エンジンの流出口２２に接続するように構成された流入口２０、２つの流出口２４および２６（詳細な説明は省略する）、および冷却ラジエータ１６に接続するように構成されたラジエータ側流出口２８を有する制御バルブ１８を備えている。
【００４０】
流出口２４および２６は、例えば車内を暖房するためのユニットヒータ、および冷却ラジエータを迂回する分流路に接続してもよい。そのこと自体は周知のことである。
【００４１】
このタイプの冷却回路においては、制御バルブ１８は、例えば前述の特許文献１に説明されているように、例えば選択された１つの規則にしたがって、流出口２４、２６およびラジエータ側流出口２８の間の冷却液体の分配を制御することを可能にする回転式の調整部材を備えている場合がある。制御バルブの調整部材は、通常、電気的なステッピングモータまたは減速装置付きモータによって制御される。したがって、制御バルブは、少なくとも１つの正常循環モードによる循環を可能にする。
【００４２】
上述のように、制御バルブまたはその制御手段に機能障害が生じた場合には、制御バルブは、エンジンの冷却を促進できない位置に静止し続ける可能性がある。
【００４３】
安全性の観点から、このような場合には、エンジンのいかなるオーバーヒートも、その結果生じるいかなるダメージも防止するために、エンジンの冷却の促進、すなわち冷却ラジエータへの冷却液体の供給が必要になる。
【００４４】
これを可能にするために、本発明によると、正常循環モードでの循環が不可能になったときに、短絡モードと呼ばれる、もう１つのモードにしたがって循環を行うことができる制御バルブ１８および熱的保護デバイス３０を備えるモジュールが提供される。熱的保護デバイス３０は、制御バルブの流入口２０と、制御バルブのラジエータ側流出口２８との間の分流路３２に設置されている。熱的保護デバイス３０は、開閉手段〔この例においてはバルブ素子（図示せず）〕を有している。この開閉手段は、通常、閉位置にあり、冷却液体の検出温度が、与えられた閾値（例えば１２０℃）未満であるときには、分流路３２を閉じている。この場合には、実線の矢印によって示されているように、冷却液体は、エンジンの流出口２２から制御バルブの流入口２０に伝播し、次いで、流出口２４、２６、およびラジエータ側流出口２８に対応する流路間に分配される。
【００４５】
機能障害によって温度上昇が生じた場合、すなわち、検出温度が前述の閾値を超過した場合には、熱的保護デバイス３０のバルブ素子が、不可逆的であれ可逆的であれ、自動的に開位置に移り、それによって、分流路３２が開かれる。そうすると、冷却液体は、破線の矢印によって示されているように、分流路３２を通る。したがって、冷却液体の少なくとも一部は、制御バルブ１８を短絡（回避）しながら冷却ラジエータ１６に導かれる。したがって、熱的保護デバイス３０は、正常循環モードにおける循環が不可能になったときに、短絡モードによる循環を行うことを可能にする。
【００４６】
図２の変形実施形態においては、熱的保護デバイス３０は、エンジンにマウントするように適切に作られている冷却液体流出口ケーシング３４内に組み込むように構成されており、かつエンジンの流出口２２に接続するように構成された流入口３６、制御バルブの流入口２０に接続するように構成された制御バルブ側流出口３８、および分流路３２に接続するように構成された分流路側流出口４０を有している。
【００４７】
図３の変形実施形態においては、熱的保護デバイス３０は、エンジン１２と制御バルブ１８との間にマウントするよう適切に作られている分離部材４２内に組み込むように構成されており、かつエンジンの流出口２２に接続するように構成された流入口４４、制御バルブの流入口２０に接続するように構成された制御バルブ側流出口４６、および分流路３２に接続するように構成された分流路側流出口４８を有している。
【００４８】
図４の変形実施形態においては、熱的保護デバイス３０は、制御バルブ１８内、より具体的には制御バルブに嵌め込まれたケーシング５０内に組み込まれており、かつエンジンの流出口２２に接続するように構成された流入口５２、制御バルブの流入口２０に接続するように構成された制御バルブ側流出口５４、および分流路３２に接続するように構成された分流路側流出口５６を有している。
【００４９】
図２〜図４の変形実施形態は、機能的には等価である。それらは、モジュールへの熱的保護デバイス３０の組み込み方法において、互いに異なるだけである。
【００５０】
図５には、図２に対応する冷却液体流出口ケーシング３４が、より詳細に示されている。この冷却液体流出口ケーシング３４は、流入口３６と制御バルブ側流出口３８との間に延びる第一流路６０を画定している本体５８、および第一流路６０の側面に開口しており、かつ熱的保護デバイス３０がマウントされている第二流路６４を画定しているパイプ６２を備えている。パイプ６２は、熱的保護デバイス３０を収容するための径方向拡張部６６を有している。熱的保護デバイス３０を組み込むために、この径方向拡張部で連結される２つの部分として、パイプ６２を構成することが望ましい。
【００５１】
この実施形態においては、冷却液体流出口ケーシング３４は、フランジ６８を介してエンジン上に直接マウントされるように適切に作られており、かつ制御バルブ１８のフランジ７０を用いて、制御バルブ１８を直接受け入れるように適切に作られている。
【００５２】
図５に示すように、制御バルブ１８は、ＸＸ軸を有する円柱状収容空間７４を画定している円筒本体７２を備えている。円柱状収容空間７４内には、例えば先端を斜切された空洞壁７８を有する、単一の中空円筒素子を形成している調整部材７６が、回転可能にマウントされている。制御バルブ１８の円筒本体７２の側面には、いくつかの流出口パイプが開口している。そのうちの１つが、図５に示されているラジエータ側流出口２８を画定しているパイプ８０である。
【００５３】
調整部材７６は、減速装置付きモータ、またはステッピングモータのようなモータ８２によって、いくつかの角度位置に選択的に変位することができる。このモータ８２は、減速機構８４を介して調整部材の変位を制御する。動作異常が生じたときに、熱的保護デバイス３０は開位置に変位し、それによって、冷却液体は、破線の矢印によって示されているように、パイプ６２を直接通過する。
【００５４】
図６には、図３の分離部材４２が、より詳細に示されている。この分離部材４２は、流入口４４と制御バルブ側流出口４６との間に延びる第一流路８８を画定しているダクト８６、および第一流路８８の側面に開口しており、かつ熱的保護デバイス３０がマウントされている第二流路９２を画定しているパイプ９０を備えている。
【００５５】
図７は、図４の実施形態を、より詳細に示している。制御バルブ１８は、図５の制御バルブとほとんど同じである。制御バルブ１８は、調整部材７６のための円柱状収容空間７４を画定している円筒本体７２を備えている。調整部材７６は、ＸＸ軸のまわりに回転可能にマウントされている。制御バルブ１８の円筒本体７２は、熱的保護デバイスの流入口５２および制御バルブ側流出口５４を形成するための軸方向延長部９４を有している。流入口５２と制御バルブ側流出口５４とは、円柱状収容空間７４と同軸に一直線上に配置されている。熱的保護デバイスの分流路側流出口５６は、円柱状収容空間の側面に開口しており、かつ熱的保護デバイス３０を収容しているパイプ９６によって構成されている。
【００５６】
図５の場合と同様に、制御バルブのラジエータ側流出口２８は、制御バルブの円柱状収容空間の側面に開口しているパイプ８０によって形成されている。ラジエータ側流出口のパイプ８０と分流路側流出口のパイプ９６とは、制御バルブの軸方向にずれたそれぞれの位置に開口している。これらのパイプは、マニホールド９８によって覆われている。マニホールド９８は、熱的保護デバイス３０の位置を固定するために、パイプ８０および９６に継ぎ合わされている。このマニホールド９８は、冷却ラジエータに接続するように構成された流出口１００を有している。
【００５７】
一変形例として、ラジエータ側流出口のパイプ８０と分流路側流出口のパイプ９６とは、制御バルブの放射状にずれたそれぞれの位置に開口していてもよい。
【００５８】
図８は、上述の場合の制御バルブの回転式の調整部材に組み合わされる液密リング１０２を示している。破線で示されている矩形は、制御バルブの円筒本体の展開１０４を表わしている。制御バルブのラジエータ側流出口２８は、この例においては矩形形状を呈し、一方、分流路側流出口５６は、この例においては円形形状を呈している。また、それらは、互いに、円周方向にずれている。これは、対応するパイプ８０と９６（図示せず）とが、図７の場合のように軸方向にずれているのではなくて、円周方向にずれているということを意味する。
【００５９】
本発明によって提案される全ての実施形態において、熱的保護デバイスは、制御バルブのラジエータ側流出口の位置と無関係に、制御バルブの流入口とラジエータ側流出口との間にある分流路に接続するように適切に作られている分流路側流出口を備えているということに注意されたい。
【００６０】
さらに、液密リング１０２は、ラジエータ側流出口２８、ユニットヒータに対応する流出口２４、およびラジエータ分流路に対応する流出口２６を制御する幅広部分１０６を備えているということに注意されたい。液密リング１０２は、さらに、分流路側流出口５６を永続的に露出させる幅狭部分１０８を備えている。したがって、分流路側流出口５６は、制御バルブの調整部材の角度位置に関係なく、液密リング１０２によって覆われない不感帯にある。したがって、分流路側流出口５６のパイプ９６の位置は、制御バルブの調整部材の作用帯の範囲外にある。
【００６１】
次に、熱的保護デバイス３０、より具体的には、そのバルブ素子の種々の実施形態について、より詳細に説明する。
【００６２】
図９の実施形態において、熱的保護デバイス３０は、サーモスタット素子１１２に連結されている板状のバルブ素子１１０を備えている。サーモスタット素子１１２は、バルブ素子を、実線で示されている閉位置から、破線で示されている開位置に変位させることができる、例えば膨張可能なワックスタイプのサーモスタット素子である。バルブ素子を開位置に保ち、閉位置に戻さないようにするために、いくつかの弾性舌状部１１４から成る保持部材が設けられている。閉位置において、弾性舌状部１１４は、互いの、バルブ素子１１０側の端１１６間の距離を、バルブ素子１１０によって半径方向に広げられている。図９に破線で示すように、バルブ素子が、その開位置に向かって軸方向に変位すると、弾性舌状部１１４の端１１６は、半径方向内側に変位して、バルブ素子を保持することができる。その結果、バルブ素子は開位置に保たれ、エンジンの冷却を促進する。
【００６３】
図１０には、制御バルブ１８の円柱状収容空間７４と軸方向に並んだ第一流路６０を画定している冷却液体流出口ケーシング３４が示されている。冷却液体流出口ケーシング３４は、さらに、熱的保護デバイスのバルブ素子１５２がマウントされている第二流路６４を画定している。制御バルブのラジエータ側流出口２８を包囲する連結部１２２、および冷却液体流出口ケーシングの第二流路６４と同軸に並んだ連結部１２４を有するソケット１２０が、制御バルブの本体に嵌め込まれている。冷却ラジエータに連結するように適切に作られたパイプ１２８を形成しており、かつバルブ素子１５２が開位置にあるか、閉位置にあるかに応じて、冷却液体を供給されるか、供給されないかが決められる空間１３０を画定しているケーシング１２６が、ソケット１２０上にマウントされている。この空間１３０は、パイプ１２８の内部と連絡している。
【００６４】
熱的保護デバイス３０のバルブ素子１５２は、軸１５４のまわりに回動可能にマウントされているフラップの形状に作られており、収納可能なストッパ１５６によって閉位置に保持されている。ストッパ１５６は、共晶材料から成る保持部材１５８によって当接位置に保持されている。この保持部材は、ストッパ１５６に一体化されたプレート１６０に接して配置されている。プレート１６０は、復帰コイルばね１６２によって押圧されている。
【００６５】
保持部材の動作原理は、共晶材料の使用、すなわち材料の組成に依存する、非常に厳密な温度で固相から液相に転移することができる相転移材料の使用に基づいている。言い換えると、検出温度が与えられた閾値に一致したときに、バルブ素子が開放されるように、この共晶材料は、その閾値に一致する融点を有している。
【００６６】
閉位置においては、保持部材１５８を形成している共晶材料は固相にあり、復帰コイルばね１６２によって印加される復帰力に抗して、ストッパ１５６を突出位置に保つ。バルブ素子は、冷却液体の圧力Ｐの影響を受け、ストッパ１５６に接し続ける。それと対照的に、検出温度が与えられた閾値を超過すると、共晶材料は溶融し、ストッパは矢印Ｆ１の方向に引っ込む。それによって、バルブ素子は、冷却液体の圧力Ｐの影響を受けて、軸１５４のまわりに矢印Ｆ２の方向に回転して開放される。そうすると、冷却液体は、制御バルブを迂回して冷却ラジエータに到達することができる。
【００６７】
図１１および図１２に示すバルブ素子１６４は、回動可能な矩形形状のフラップであり、回動軸を定める２つの環１６６を備えている。図１２に示すように、バルブ素子１６４は、その外周にシール１６８を配置されている。
【００６８】
図１３および図１４の変形実施形態において、バルブ素子１７０は、２つの環１７２を有する、概ね円盤形状の回動可能なフラップである。２つの環１７２は、実質的にフラップの直径に沿う回動軸を定めている。この場合にも、フラップは、図１１の環１６６と同様の２つの環１７２を備えている。このフラップは、シール１７４によって囲まれている。フラップの回転軸となるスピンドルが、ねじりばね（図示せず）に固定されている。
【００６９】
保持部材を形成するために共晶材料を用いると、この共晶材料の組成を非常に厳密に選ぶことによって、所望の融点を得ることができる。
【００７０】
特に、すず−ビスマス合金を用いることが望ましい。例えば１３０℃の融点を得るために、４０％のすず、５６％のビスマス、４％の亜鉛を含む合金を選ぶことができる（パーセンテージは重量パーセンテージである）。このような合金の中で、いかなる公害問題の発生も防止するために、カドミウムおよび鉛のような材料の使用は禁止される。
【００７１】
ここで図１５Ａおよび図１５Ｂを参照すると、壁１７９に形成された開口１７８と組み合って作動することができる、ゴムタイプのフレキシブルなシールから成るバルブ素子１７６が示されている。バルブ素子１７６は、形状記憶合金で作られており、かつこの例では棒状形状を有する素子１８０の一端にマウントされている。素子１８０の他端は、底壁１８２上にある。
【００７２】
形状記憶合金は、加熱によって引き起こされて、原初のあらかじめ定められた形状に復帰することができる材料であることは周知である。このプロセスは可逆的であり、何回も繰り返すことができる。本発明で用いることができる形状記憶合金の例として、ニッケル−チタン合金をベースにした材料であるニチノール、銅−アルミニウム−ニッケル合金、および銅−アルミニウム−亜鉛合金を挙げることができる。
【００７３】
図１５Ａおよび図１５Ｂの例においては、素子１８０は、検出温度が与えられた閾値を超過したときに伸長することができる。
【００７４】
したがって、検出温度が与えられた閾値未満であるとき、すなわち形状記憶合金の形状復帰を引き起こすトリガー閾値未満であるときには、バルブ素子１７６は、図１５Ａに示されているように、開口１７８を閉ざしている。検出温度が、このトリガー閾値を超過すると、熱的保護デバイスが作動して、図１５Ｂに示すように、素子１８０が伸長し、その結果、ゴムシールから成るバルブ素子１７６が開口１７８を通り抜けて、対応する壁の反対側に位置するようになる。この熱的保護デバイスには、可逆的であるという長所がある。したがって、温度が、形状記憶合金のトリガー閾値未満に低下すると、バルブ素子は、その正常な閉位置に戻る。
【００７５】
図１６Ａおよび図１６Ｂは一変形例を示しており、形状記憶合金から成る素子１８４は、検出温度が与えられた閾値を超過したときに収縮することができる棒である。この例においては、バルブ素子１８６は、開口１７８が形成されている壁１７９を圧迫することができる、シール１８８を備えた止め弁である。
【００７６】
温度が、与えられた閾値、すなわち形状記憶合金のトリガー閾値を越えると、素子１８４は収縮する。それによって、図１６Ｂに示されているように、バルブ素子１８６およびシール１８８が壁１７９から離れる。したがって、バルブ素子は開位置に移る。
【００７７】
図１７Ａおよび図１７Ｂの実施形態においては、シール１８８（ただし、その存在は不可欠なものではない）を備えたバルブ素子１８６が、コイルばね１９０によって閉位置に押し付けられている。さらに、バルブ素子１８６は、形状記憶合金から成る、ばね（この例においてはコイルばね）形状の素子１９２に連結されている。素子１９２の一端は、バルブ素子に取り付けられており、同じく他端は、底壁１８２に取り付けられている。図１７Ａの閉位置においては、バルブ素子は壁１７９に押し付けられており、それによって開口１７８を閉ざしている。
【００７８】
検出温度が、与えられた閾値、すなわち素子１９２を形成している形状記憶合金のトリガー閾値を超過すると、図１７Ｂに示すように、素子１９２は収縮して、開口１７８を露出させる。
【００７９】
図１８Ａおよび図１８Ｂの実施形態においては、バルブ素子は、図１７Ａおよび図１７Ｂのコイルばねと同様のコイルばね１９０によって、その閉位置に押し付けられている。バルブ素子１８６は、形状記憶合金から成るばね（この例においてはコイルばね）形状の素子１９４に連結されている。素子１９４は、壁１７９とバルブ素子１８６との間に挿入されている。図１７Ａおよび図１７Ｂの実施形態と異なり、検出温度が与えられた閾値を超過すると、形状記憶合金から成る素子１９４は伸長することができる。したがって、検出温度がこの閾値を超過すると、図１８Ｂに示されているように、素子１９４は伸長し、それによって、バルブ素子１８６は、開口を露出させる方向に変位する。
【００８０】
当然ながら、形状記憶合金から成る別の素子を考え出して、検出温度が上述の閾値、すなわち用いている形状記憶合金のトリガー閾値を超過したときに開口が露出するように、バルブ素子の変位を制御することは可能である。
【００８１】
本発明は、自動車エンジン、特に熱エンジンの冷却回路に好適に適用しうるが、さらに、電気モータまたはハイブリッドモータの冷却回路にも適用しうる。
【符号の説明】
【００８２】
１０  冷却回路
１２  エンジン
１４  ポンプ
１６  冷却ラジエータ
１８  制御バルブ
２０、３６、４４、５２  流入口
２２  エンジンの流出口
２４、２６、１００  流出口
２８  ラジエータ側流出口
３０  熱的保護デバイス
３２  分流路
３４  冷却液体流出口ケーシング
３８、４６、５４  制御バルブ側流出口
４０、４８、５６  分流路側流出口
４２  分離部材
５０、１２６  ケーシング
５８  本体
６０、８８  第一流路
６２、８０、９０、９６、１２８  パイプ
６４、９２  第二流路
６６  拡張部
６８、７０  フランジ
７２  円筒本体
７４  円柱状収容空間
７６  調整部材
７８  空洞壁
８２  モータ
８４  減速機構
８６  ダクト
９４  軸方向延長部
９８  マニホールド
１０２  液密リング
１０４  展開
１０６  幅広部分
１０８  幅狭部分
１１０、１５２、１６４、１７０、１７６、１８６  バルブ素子
１１２  サーモスタット素子
１１４  弾性舌状部
１１６  端
１２０  ソケット
１２２、１２４  連結部
１３０  空間
１５４  軸
１５６  ストッパ
１５８  保持部材
１６０  プレート
１６２  復帰コイルばね
１６６、１７２  環
１７４、１８８  シール
１７８  開口
１７９  壁
１８０、１８４、１９２、１９４  素子
１８２  底壁
１９０  コイルばね
Ｆ１、Ｆ２  矢印
Ｐ  冷却液体の圧力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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