(57)【要約】【課題】【解決手段】自動車の冷却液ポンプは、冷却液の温度に従ってその向きを調節し、これによりポンプインペラを通る冷却液の流量が冷却液の温度と一致するようにすることのできる可動のベーンを有する。熱アクチュエータは、熱センサにより作動され且つ、ベーン駆動リングを回転させベーンが連動して向きを変化させるようにする作用を果たす。冷却システムは、暖機する間、開き、また、冷却液が作動温度に達したとき、閉じられるバイパスポートを含み、同一の熱アクチュエータは、またバイパスポートブロッカを作動させる作用も果たす。更に、同一の熱アクチュエータはまた、エンジンの暖機の間、ラジエータを通る流れを遮断する作用を果たすラジエータポートブロッカを作動させる作用を果たすこともできる。ベーンは、完全に閉じると共に、閉じたときに密封されるよう配置することができる。密封は、例えば、ベーンの適正な面に配置されたエラストマー製密封要素によって実行される。ベーンは、頂部板と底部板との間にて挟持された状態に位置し、これらの板は、ベーンを僅かな弾性力にて押す。板及びベーンは、リテーナと共に、予組み立てモジュールを形成する。ベーンは、広範囲な向き及び状態に渡って効率を最大にするような輪郭外形ともされている。
2009506256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却液を自動車エンジンの冷却回路の回りにて移送する装置において、
冷却回路は、冷却液を循環させるために回転駆動されるポンプインペラと、ラジエータとを含み、
冷却回路は、冷却液のバイパス流れを移送するバイパス回路を含み、このバイパス流れは、ラジエータをバイパスする流れであり、且つ、バイパスポートを貫通して流れる流れであり、
前記装置は、バイパスポートブロッカを含み、該バイパスポートブロッカは、
（ａ）バイパスポートが開かれて、バイパス流れがエンジンの回りを循環するところの開いた位置と、
（ｂ）バイパスポートブロッカがバイパスポートを遮断し、これによりバイパス回路の回りの冷却液の循環が遮断されるところの閉じた位置と、
の間にて可動であり、
前記装置は、可動の熱アクチュエータと作用において関連づけられた熱センサを含み、
この作用における関連づけは、熱センサが冷却液の温度変化を検出したとき、熱アクチュエータは該温度変化に比例的に相応して物理的に動くようなものとされ、
熱アクチュエータは、熱センサにより検出された温度に相応する次の位置、すなわち冷間位置と、温間位置と、熱間位置との間にて動くことができ、
前記装置は、ラジエータの流れを調節することができる一組の流れ調節ベーンであって、流れを減少させる向きと流れを増す向きとの間にて動くようハウジング内に配置された前記一組の流れ調節ベーンを含み、
熱アクチュエータは、温間位置から熱間位置まで動くとき、ベーンを、流れを減少させる該ベーンの向きから流れを増す該ベーンの向きまで動かし、
熱アクチュエータが冷間位置にあるとき、バイパスポートブロッカは、開いた位置に位置してバイパスポートを通る流れを可能にし、
熱アクチュエータは、冷間位置から熱間位置まで動くとき、バイパスポートブロッカを動かしてバイパスポートを閉じ、
熱アクチュエータは可動アームを含み、該可動アームは、温度センサにより検出された温度上昇に応答して第一の方向に向けて機械的に動くと共に、熱センサにより検出され温度降下に応答して反対方向に向けて逆方向へ動き、
熱アクチュエータが冷間位置から熱間位置まで動くとき、可動アームは、動いてバイパスポートブロッカを取り上げ且つバイパスポートブロッカを動かしてバイパスポートを閉じさせ、
熱アクチュエータが温間位置から熱間位置まで動くとき、可動アームは、動いて一組の流れ調整ベーンを取り上げ且つ一組の流れ調整ベーンを動かして、流れを減少させる該ベーンの向きから流れを増す該ベーンの向きまで動かすようにしたことの特徴を組み合わせることを特徴とする、冷却液を自動車エンジンの冷却回路の回りにて移送する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、
熱アクチュエータは、極冷間から極熱間まで変動する、熱センサにより検知された温度に相応して、極冷間位置から、冷間位置、温間位置、熱間位置を通って極熱間位置まで移動し、
前記装置は、熱アクチュエータの動きに従うと共に、該動きに以下の態様にて従うよう配置された機械的アームを含み、
機械的アームは、熱センサが極冷間から冷間への温度変化を検知したとき、位置ＶＣから位置Ｃまで動き、
機械的アームは、熱センサが冷間から温間への温度変化を検知したとき、位置Ｃから位置Ｗまで動き、
機械的アームは、熱センサが温間から熱間への温度変化を検知したとき、位置Ｗから位置Ｈまで動き、
機械的アームは、熱センサが熱間から極熱間への温度変化を検知したとき、位置Ｈから位置ＶＨまで動き、
機械的アームは、位置Ｗから位置Ｈまで移るとき、該機械的アームがベーンを動かし且つベーンの向きを、流れを減少させる向きから流れを増す向きまで変化させ得るように、ベーンと接続され、
機械的アームは、位置Ｃから位置Ｗまで動くとき、該機械的アームがバイパスポートブロッカを動かしてバイパスポートを遮断させ得るようにバイパスポートブロッカと接続されていることを更に特徴とする、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、
前記装置は、ラジエータポートブロッカを含み、該ラジエータポートブロッカは、次の位置の間、すなわち、
（ａ）ラジエータポートブロッカがラジエータポートを遮断し、これにより、冷却液がインペラを通って流れてラジエータ回路の回りにて入るのを遮断するところの閉じた位置と、
（ｂ）ラジエータポートが開かれて冷却液がラジエータを通って循環するところの開いた位置と、
の間にて可動であり、
熱アクチュエータが冷間位置にあるとき、ラジエータポートブロッカは、閉じた位置に位置してラジエータポートを通る流れを遮断するようになされており、
ラジエータポートブロッカは、独立的に作動可能であり、ラジエータポートブロッカの作用をなす動きが、ベーンを作動させる前記熱アクチュエータと独立的であることを更に特徴とする、装置。
【請求項４】
冷却液を自動車エンジンの冷却回路の回りにて移送する装置において、
冷却回路は、冷却液を循環させるために回転駆動されるポンプインペラを含み、
前記装置は、冷却液の流れを調節することができる一組の流れ調節ベーンであって、流れを減少させる向きと流れを増す向きとの間にて動き得るようにハウジング内に配置された一組の流れ調節ベーンを含み、
一組の流れ調節ベーンは、完全に閉じた向きに向き決めすることができ、
前記装置は、その完全に閉じた向きにて、貫通して流れようとする冷却液に対して前記一組の流れ調整ベーンを密封するのに効果的であるような構造とされており、
ベーン密封手段は、
ベーンにおけるそれぞれの頂部密封面および底部密封面と、
頂部密封板および底部密封板と、を含み、
頂部密封板、ベーン及び底部密封板は積層体として配置されており、
ベーンの頂部密封面は、頂部密封板と密封接触する位置にあり、ベーンの底部密封面は、底部密封板と密封接触する位置にあり、
頂部密封板及び底部密封板は、ベーンに向け且つベーンから離れる方向に向けてベーンに対して可動であり、
ベーン密封手段は、ベーンの頂部密封面を頂部密封板と密封接触するように付勢し且つベーンの底部密封面を底部密封板と密封接触するように付勢する弾性的圧縮力を提供する効果のある弾性体を含むことを特徴とする、冷却液を自動車エンジンの冷却回路の回りにて移送する装置
【請求項５】
請求項４に記載の装置において、
前記装置の幾つかの構成要素は、ベーン、ベーン主軸、弾性手段、底部取り付け板及びリテーナを含む予組み立てモジュールを備え、
予組み立てモジュールは、
ベーン主軸は、その軸線が互いに平行となるように位置し、
ベーン主軸は、底部取り付け板がベーン主軸を該ベーン主軸の横方向への動きに対して規制するが、ベーンは底部取り付け板に対してベーン主軸の回りにて回動可能なような態様にて底部取り付け板内に取り付けられ、
リテーナは、ベーンを底部取り付け板から分離しないよう保持するような構造とされ、
予組み立てモジュールは頂部密封板も含み、
モジュールの配置は、弾性体がまた、ベーンの頂部密封面を頂部密封板と直接触れ接触するように弾性的に荷重を加えるようなものとされ、
リテーナは、頂部密封板を底部取り付け板に対して固定された関係に保持し、また、前記弾性力に対する反力がリテーナを通して伝達されるようになされていることを更に特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［００１］  本明細書に記載された技術は、主として、自動車に関係する冷却液の循環ポンプ、及びポンプを通る流れを制御するため可動ベーンが使用される型式のポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
［００２］  対象とする国際出願公開０４／５９１４２には、上述した型式の冷却液ポンプが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
［００３］  以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の一例としての実施の形態について説明する。
［００４］  添付図面に示し且つ以下に説明する装置は、単に一例である。求められる特許権の保護範囲は、必ずしも一例としての実施の形態の特別な特徴によってではなく、特許請求の範囲により規定されることを認識すべきである。
【０００４】
［００５］  図１は、自動車エンジン用の冷却液循環システムの一般的な配列を示す線図である。冷却液は、循環制御モジュールＭによって、エンジンＥ、ラジエータＲ、ヒータＨ及び図示しないその他の構成要素の回りを導かれる。勿論、エンジンの冷却のために使用される循環システムの多くの配置、形態、更なる構成要素等が存在する。図１に示したものがその典型である。本明細書に記載した技術は、汎用的に適用可能である。
【０００５】
［００６］  モジュールＭ内には、熱センサＴが含まれている。エンジンＥから出る冷却液は、熱センサＴ上を流れる。ステムＳである熱アクチュエータは、熱センサＴに装着され、ステムＳは、熱センサにより測定された温度に従って動く（図１にて上／下方向に）。
【０００６】
［００７］  ステムＳは、該ステムが上方／下方に動くとき、ベーン駆動リング２３を回転させる形態とされている。ベーン駆動リングのこの回転運動は、幾つかのベーン２４を動かす一方、該ベーン２４は、ラジエータＲから出る冷却液がポンプロータにてインペラブレードに入るときの角度を特定する（インぺラは、図１に図示されていないが、ベーンがピッチ動作する円の軸線と同軸状である）。冷却液の温度が高ければ高い程、ステムＳは益々、下方に動く。このため、冷却液の温度は、冷却液がインペラブレードに入るときの角度を特定する。液体の温度が高ければ高い程、益々より多量の冷却液がブレード内に導かれ、これにより、その他のパラメータが一定であれば、冷却液の流量は冷却液の温度に比例するようなシステムの設計とされている。
【０００７】
［００８］  モジュールＭは、通常、ラジエータから冷却液を受け取る。冷却液が冷間であるとき、熱センサＴは、ステムＳを上昇位置に保持し、また、この位置において、ベーンが共に閉じ、ラジエータＲからの流れを完全に遮断するようなシステムの設計とされている。冷却液が冷間であるとき、バイパス流れは、バイパスポート２２を通ってインペラに到達し、このため、エンジンの回りを循環する。このように、図１のモジュールＭは、温間となった冷却液の流量を冷却液の温度に比例させるのみならず、従来のエンジンの温度調節器として作用し、冷却液が冷間であるとき、ラジエータへの且つラジエータからの流れを遮断する。
【０００８】
［００９］  これまで、図１に示したシステムは、全体として、上記の国際出願公開０４／５９１４２に開示された技術に従う。
［００１０］  次に、モジュールＭ（図２及び以下にてモジュール２０である）の構造体についてより詳細に説明する。
【０００９】
［００１１］  ベーン２４（この場合、１５個−図７ａないし図７ｄ参照）は、それぞれのベーン主軸２６上に保持されている（図４参照）。（ベーンは、図３に図示せず）。ベーン主軸２６は、頂部板２７と底部板２８との間を通過する。板２７、２８は、ハウジング２９内にて組み立てられたとき、静止するような設計とされている（ハウジングは、設計されたように、エンジンブロック、シリンダヘッド、ポンプハウジング又はその他の構造体内に含めることができる）。
【００１０】
［００１２］  モジュールのベーン駆動リング２３は、頂部板２７及び底部板２８に対して回動回転し得るように取り付けられ且つ案内される。ベーン駆動リング２３のベーンスロット３０は、ベーン２４内にてベーンペグ３２を取り上げ、これによりベーン２４は、ベーン駆動リング２３の回転により連動して駆動されたとき、回転運動する。ベーン駆動リング２３の回転は、熱アクチュエータにより制御される。
【００１１】
［００１３］  ベーン駆動リング２３と同心状に密封板３４が位置している。密封板３４は、ベーン主軸２６によりその位置に配置され、このため、ハウジング２９内にて回転運動しないよう規制される。しかし、密封板３４は、垂直方向に浮動自在である。ばね３５は、密封板３４を下方に押して幾つかのベーン２４の頂部面３６と接触させる。ベーンの底面３７は、ばね３５に反動して下方に押され、底部板２８と接触する。
【００１２】
［００１４］  ばね３５は、ベーン２４の密封板３４と頂部面３６との間、また、ベーンの底面３７と底部板２８との間の接触を常に強制する力を提供する。密封板３４は、底部板２８と同様に、また、ベーンの頂面３６及び底面３７と同様に、平坦で且つ滑らかであり、冷却液は、ベーンの上を又はベーンの下方を流れるのが阻止される。このように、設計者は、ベーンが閉じた位置（冷却液が冷間であるときに生じる）に向き決めされたとき、ベーンを通り又はベーンの脇を通る液体は実質的に全く存在しないことが理想であることに気付き又はほぼ気付くものと予想される。
【００１３】
［００１５］  図５には、分解モードにあるモジュールの構成要素が示されている。図６には、頂部板板及び底部板が除去されている点を除いて、組み立てたユニットが示されている。図６において、図５のコイルばねは、波形ばねにて置換されている。
【００１４】
［００１６］  ベーン２４が閉じられたとき、すなわち、冷却液が冷間であるとき、ベーンは、互いに密封されなければならない。図７ｂ、図７ｃには、異なる態様で部分的に開いた状態にあるベーンが平面図にて示されている。図７ａには、完全に開いた状態のベーンが示されている。図７ｄには、完全に閉じた位置にあるベーン２４が示されている。また、図７ｄにおいては、密封板３４、というよりはむしろ、該密封板が占める位置が示されている。
【００１５】
［００１７］  これらの図面には、ベーンの特に好ましい輪郭外形も示されている。冷却液がラジエータからベーンに入るときに通るポートは、本明細書に記載した装置の少なくとも一部においてはハート形であることを特徴とすることができる。左側部にてベーンに入り通る冷却液は、より大きく方向変更しなければならないであろう右側部から入る冷却液よりも、ベーンを通る直接的な経路を有する傾向となる。この相違による影響を最小にするため、ベーンは、実質的に半円形の入口輪郭外形を有する、図示したような輪郭外形とする必要があり、この外形は、冷却液を全ての進入角からほぼ均一に受け取ることを可能にする。また、ベーンは、少なくとも近似的に、ベーンの間の空間が、ベーンの最も厚い部分を含む円に沿って測定したとき、ベーンの厚さに等しいようなピッチとなるようにすることが好ましい。ベーンは、また、図７ａの向きにあり、流量が最大である場合、ベーンの間の空間は、半径が小さくなるのに伴い、漸進的に且つ徐々に狭小となる（従って、冷却液がインペラに接近し且つインペラに入るとき、冷却液の速度が漸進的に且つ徐々に増大する）輪郭外形とすべきである
［００１８］  ベーン２４は、ベーンが閉じられたとき、ベーンは多かれ少なかれ水密な程度となるように互いに密封するよう入念に設計しなければならない。このことは、図示した構造においては、精密製造により実現される。閉じたベーンの間にて、また、ベーンの上方及び下方にても（実質的に）漏洩が存在しないよう、構成要素は実際に正確に製造することができることが判明した。
【００１６】
［００１９］  図８には、閉じたときのベーン２４の形態の詳細が示されている。ベーンの各々は、内側密封小面３９と、外側密封小面４０とを有している。これらの小面は、互いに組み合わせたとき、比較的大きい面積に亙って小面が対面状態にて接触するような設計とされている。２つの面は、接触するとき、防漏洩であるようにする必要がある場合、設計者は、面の間にて線接触となるような設計とすることがしばしばである。しかし、閉鎖体が完璧に防漏洩とする必要がないときには、大きい面積にわたる対面接触は（勿論、ある制限内のことではあるが）、僅かな不一致及び不整合をより良好に受容することができる点にて、より効果的である。精密製造の場合でさえ、知らないうちに生じるある種の不一致は、密封面が大きい面積の対面接触である場合、容易に受容できることが判明した。このように、小面３９、４０は、これらの小面が互いに接触するとき、大きい面積にわたって接触するような設計とされている。
【００１７】
［００２０］  しかし、大きい面積の対面接触の場合、塵粒子が２つの（大きい）小面の間に取り込まれることもある。エンジンが不作動とされた後（場合によっては、約１時間後）、また、冷却液が完全に静止しているとき、ベーンは、冷却液が冷却するのに伴い互いに閉じることが理解されよう。このように、冷却液中に何らかの塵粒子が存在する場合、閉鎖時には、冷却液が流れている即ち動いているならば洗い流されるであろうようには、小面の間から洗い出される傾向とはならないであろう。
【００１８】
［００２１］  従って、一部の設計者は、閉鎖時、小面間の大きい対面接触ではなく、ベーン２４間の線接触を提供することを好むであろう。線接触するベーンは、対面接触する小面よりも、塵によって僅かに分離した状態に保持される可能性は少なくなる。
【００１９】
［００２２］  図９ａ、図９ｂ、９ｃには、ベーンが多少なりとも完全に近く密封された閉鎖を保証し得るよう設計することができる、その他の方法が示されている。図９ａにおいて、その上に密封接触することが望まれるベーンの表面に形成された適正なスロット内に、エラストマー製ストリップが保持されている。しかし、好ましくは、ベーンの各々は、閉鎖時、その全周の回りにて密封されるようにする。図９ｂは、ベーンの回動ピンの断面図であり、該図は、ピンの突出する端部を除く全てを取り囲む密封材料の層又は被覆を示す。
【００２０】
［００２３］  図９ｃにて、ベーンの全周の回りに溝が形成され、適正な形状のエラストマー製密封リングが溝内に配置されている。
［００２４］  図９ｄには、密封材料の所要輪郭形状のストリップがベーン内に蟻継ぎされ、ストリップの凸形面１８ａがベーンの側部の相応する凹形面１８ｂに係合する、完全な組のベーンが示されている。この形態において、シールは、勿論、ベーンの側部にのみ作用し、ベーンの頂部及び底部は、密封板３４及び底部板２８の平坦面の間にて密封される。
【００２１】
［００２５］  エラストマー製シールは、条件の厳しい圧力又は顕著な擦り及び磨耗作用を受けないことを認識すべきである。このため、シール材料は、極端な耐磨耗性である必要はないが、自動車の冷却液にて遭遇するであろう種類の化学剤に対する抵抗性がなければならない。シールは、柔軟で容易に変形可能な材料にて出来たものとすることができ、弾性的なセル状のエラストマー製材料で出来たものとすることさえ可能である。
【００２２】
［００２６］  冷却剤が冷間であるとき、ベーンの全てが共に完全に閉じた位置にあることを保証する設計作業への別のアプローチ法は、図１０に示されている。この場合、ベーン駆動リング２３ａには、リングのベーンスロット３０ａがベーン２４ａの駆動ペグ３２ａと係合する箇所にて弾性体又は順応体１９が設けられている。順応体は、それぞれのベーンが閉じるとき、それらのベーンが必然的に順次に閉じる（すなわち瞬間的にではなく閉じる）ことに対応する。順応体は、ペグの回りにて柔軟なエラストマー製弁板の形態をしており弁板は、ベーン駆動リングのベーンスロットに対して僅かに「曲がる」。順応体は、その他のベーンスロットの相応する順応体がそれらのベーンの各々をそれぞれの完全に閉じた位置まで押すのを続けることを許容することになる。
【００２３】
［００２７］  順応体をベーン駆動リング内に組み込み、これにより、他のベーンを完全に閉じるように駆動する力に対して少なくとも半ば独立的に、それぞれのベーンの各々を完全に閉じる駆動する力を提供することができるようにする多くのその他の方法がある。
【００２４】
［００２８］  次に、モジュール２０の熱アクチュエータの詳細について説明する。熱アクチュエータの作用は、ベーン駆動リング２３が熱センサにより感知された温度変化に応答して回転するようにすることである。この場合、熱センサは、基本的に、従来のワックス型の自動車用温度調節器６０（図５）にて見られるものと同一の基本ユニットである。ステム６２は、バルブ６３の温度が変化するとき、バルブ６３に対して内方／外方に動く。
【００２５】
［００２９］  熱ユニットとベーン駆動リング２３との間の機械的駆動体の性質は、図４、図５に示されている。取り付け板６４が頂部板２７に締結され、ワックス温度調節器６０が取り付け板６４内に締め止めされている。レバー６５は、取り付け板内にて回動し、該レバーは、レバーの面６７にて温度調節器のステム６２の動きを受け取る。
【００２６】
［００３０］  レバー６５の他端は、駆動ペグ６８を保持している。駆動ペグ６８は、ベーン駆動リング２３のスロット６９内に係合する。（実際上、スロット６９は、ベーンのベーンペグ３２と係合する２つの駆動スロット３０の間に位置している。）レバー６５は、頂部板２７の上方に位置しているが、取り付け板６４（及び頂部板２７）の開口７０は、駆動ペグ６８の動きを頂部板２７の下方にてベーン駆動リング２３まで伝達することを可能にする。
【００２７】
［００３１］  上述したように、エンジン／ヒータから入り来る冷却液は、バルブ６３の温度を設定し、これによりベーンの角度（従って、ポンプにより発生される流量）は冷却液の温度に比例する。
【００２８】
［００３２］  ステム６２は、ベーン駆動リング２３をねじりばね７３の動作に抗して押して回転させる。ねじりばね７３は、冷却液が冷却するのに伴い、構成要素をそれらの冷間位置に戻す。
【００２９】
［００３３］  上述したモジュール２０の構造は、その構成要素が別個のユニットとして、すなわち冷却液ポンプ又はエンジンの他の部分から分離したものとして製造し且つ組み立てられる意味にてモジュール式である。モジュールは、モジュールを機能的ユニットとして完成させることができるのに十分な程度に仕上げ組み立て、完全に試験を行ない、次に、１つのユニットとしてエンジンの組み立てラインまで出荷し、その組み立てラインにて、再試験を必要とせずに、また、熟練工による組み立て又は調節を必要とせずに、冷却液ポンプハウジング、エンジンブロック、シリンダヘッド等に工作した適正な受容器内に備え付けることができる。
【００３０】
［００３４］  単一の一体化した単一物構造体として、試験し、輸送し且つ取り扱うことのできる完全なモジュールを形成するため、図４に示したモジュール２０の構成要素は、ベーン主軸２６上にて適正なリングクリップ７５により互いに保持される。リングクリップ７５は、頂部板２７及び底部板２８がベーン主軸から分離するのを阻止する。設計者は、板が分離しないように保持すると共に、モジュールがそのハウジング内に組み付けられる前に、モジュールを単一物の全構造体として保持すべくばね３５の力に反作用するためその他の手段、すなわちベーン主軸上のリングクリップ以外のものを特定することができる。
【００３１】
［００３５］  図４、図５のモジュール２０の（大型）の構成要素は、主として、薄板金属のプレス加工品にて形成されている。設計者は、これと代替的に、モジュールの構成要素を主としてプラスチック成形品として形成することを好むこともあろう。図１１には、主としてプラスチックにて出来たモジュール８０が示されている。
【００３２】
［００３６］  全体的な材料の相違を別にして、図１１のモジュール８０と図４、図５のモジュール２０との間の別の相違点は、モジュール８０において、エンジン／ヒータからの冷却液は、半径方向に、すなわち側部から供給される一方、モジュール２０において、冷却液は、軸方向に、すなわちポンプインペラの軸線と線状に供給される。この相違点は、エンジン及び冷却系の配列により決まる。
【００３３】
［００３７］  モジュール８０において、構成要素は、同様に、プラスチック成形品で出来た頂部板８２及び底部板８３を含む。モジュールは、また、成形したスペーサ８４を含む。スペーサ８４は、モジュールを組み立てたとき、頂部板及び底部板を備えて中実である。板８２、８３をスペーサ８４に対してスナップ動作させ、これにより構成要素が組み立てられた後、分離し得ないようにする、スナップクリップが使用される。（分離が望まれる場合に、アクセス可能であるようにクリップを形成することができる）。
【００３４】
［００３８］  スペーサ８４は、ラジエータから入り来る冷却液に対するラジエータポート８５と、エンジン及び（又は）ヒータから入り来る冷却液に対するエンジン／ヒータポート８６とを提供する形状とされている（図１２ａ）。熱センサ６０のバルブは、エンジン／ヒータポート８６（図１２ｂ）に配置され、この箇所にて、該バルブは、エンジンから直接来る水と、ヒータを通過した水との混合体中に浸漬させる。上述したように、エンジン／ヒータの流れは、側部から来るため、エンジン／ヒータポート８６を通って入る冷却液がインペラを通過するのを可能にし、これにより、ベーン８７、従って、ラジエータポート８５が閉じられたときでも、エンジン／ヒータポート８６がインペラに対して開放したままであるようにするため、（１３個の）ベーン８７の間に空間が残るようにする。閉じた状態は、図１２ａに示され、開いた暖機状態が図１２ｂに示されている。
【００３５】
［００３９］  勿論、設計者は、構成要素の幾つかは金属で出来たものであることが良く、また、幾つかは、プラスチックにて出来たものであることが良いことが分かるであろう。この場合、肝要なことは、モジュール型の形態が双方の材料の構成要素を備えるものとして設計することができる点である。
【００３６】
［００４０］  モジュール８０は、ベーン−駆動リング８９の回転運動がベーン８７に伝達される態様の点にてモジュール２０と相違する。図１１を参照すると、ベーン８７のベーン主軸９０は、それぞれのアーム９２を保持する。ベーン主軸（ひいては、ベーン）は、アーム９２が作動されたとき回転する。アーム９２は、それぞれの駆動ペグ９３を保持し、ベーン駆動リング８９が回転するとき、押されるのは、駆動ペグ９３である。このように、ベーンに対する作動機構は、冷却液によって湿潤状態とされるポート及び導管の外側にある。機構は、カバー９４内に収容され、熱センサ／アクチュエータ構成要素は、カバー９４に対するカバー伸長部９５内に収容される。
【００３７】
［００４１］  モジュール８０内にて、ポンプインペラ９６を含むポンプロータは、モジュールの一体化した構成要素として示される。ロータは、参照番号９７で概略図にて示した軸受／シール内を移動する。駆動プーリー９８は、適正なベルト駆動体を介して動力を受け取る。これに反して、モジュール２０は、ロータを含まないが、これと代替的に、図１１にて示したものと等価的な態様にてロータを含むようにしてもよい。（勿論、ロータがベルト駆動体により駆動される場合、設計者は、ベルトの張力に起因するハウジングに加わる側方荷重を考慮しなければならない）。
【００３８】
［００４２］  モジュール８０は、別の点にてもモジュール２０と相違する。図１１において、ベーン８７の上方及び下方の双方にて浮動するシール板１０２が存在する。２つの浮動するシール板は、例えば、合成セル状材料のような、弾性的なエラストマー製材料のそれぞれのマット１０３上を浮動する。マット１０３の材料は、摩擦係数が小さく且つ柔軟でなければならないのみならず、弾性的でもなければならない。マット１０３の弾性材料は、頂部板８２及び底部板８４の面に対して当接する。このため、ベーン８７自体は、垂直方向に浮動し、これによりベーンに加える力を均等化（これにより最小化）することもでき、このことは、ベーンの動きに対する摩擦抵抗を最小にすることになる。
【００３９】
［００４３］  このように、モジュール２０は、モジュール８０が弾性的なエラストマー製材料１０３を使用する点にてモジュール８０と相違し、この場合、モジュール２０は、コイルばね３５を使用する。別の相違点は、モジュール２０において、ベーンは、中実な底部板２８に対して弾性的に荷重が加えられる一方、モジュール８０において、ベーンは、２つの対向した弾性体の間にて浮動する。この場合にも、これらの相違点は、互換可能である。
【００４０】
［００４４］  弾性的なセル状材料１０３は、弾性体を提供するのみならず、それ自体にてシールを提供する機能も果たす。その結果、セル状材料は、相互に接続されていないセルすなわち独立気泡構造セルでなければならない。
【００４１】
［００４５］図１１に関して、ベーンが弾性的なセル状のエラストマー製材料と直接的に、すなわちその間にシール板が介在せずに接触しなければならない場合、ベーンは密封することができることが考えられよう。シール板は、連続的な完全なリングであることが好ましい。好ましくは、シール板は、その他の構成要素がプラスチックで出来ているときでさえ、滑らかな低摩擦材料にて出来ているものとする。
【００４２】
［００４６］  しかし、シール板は、十分な使用寿命を有しなければならないが、シール板は、大きい力又は磨耗力を支えるため要求されず、また、シールは、これと代替的に、（剛性な）プラスチック材料で出来たものとしてもよい。実際上、プラスチックシール板は、エラストマー製セル状材料上にエンジニア加工した硬い外皮として形成することができ、このことは、製造コストを削減することができる。
【００４３】
［００４７］  シール板は、平坦で滑らかで且つ硬く、また、比較的剛性であり（ばね又はエラストマー製材料により提供される弾性と比較して）、このため、ベーンを全て同一のレベル且つ全て同一の面にて留まるように案内し得なければならない、すなわち、ベーンの何れも他方の上方又は下方にて、その（小さい）製造差を上廻る程度、突き出さないようにする。シール板は、その能力に影響を与える程、薄くなく且つ脆弱でないようにしなければならない。このため、弾性体の機能は、ベーンが浮動するのを可能にすることである。シール板の機能は、浮動する間、単一の面内に残るように全てのベーンを付勢することである。
【００４４】
［００４８］  弾性体（ばね、エラストマー製セル状材料等）は、その円周の回りにて均一にシール板に対して押されるよう配置しなければならない。隔離した箇所にて押される場合、これらの箇所は、少なくとも４箇所、好ましくは、より多数の箇所がなければならない。要求される弾性体を提供することのできる１つの好ましい方法は、波形ばねの形態である。この場合、薄板金属の連続するリングをプレス加工し、起伏のある多波形の形態となるように形成する。この場合にも、好ましくは、波形ばねとシール板との間に、少なくとも４つの接触点がなければならない。波形ばねの使用は図６ａに示されている。
【００４５】
［００４９］  ポンプロータ９６は、実施例において、クランク軸又はカム軸による駆動ベルトである適正な駆動装置により回転駆動される。これと代替的に、ロータは、エンジンによる歯車駆動型としてもよく、又は、電気モータにより駆動することができる。（インペラは、典型的に、エンジンのクランク軸よりも速い速度にて駆動される）。
【００４６】
［００５０］  上記の国際出願公開０４／５９１４２に開示されたように、熱制御されたベーンを使用することにより、典型的に、自動車エンジンにて見られる温度調節器を廃止することができる。温度調節器の機能は、何れの場合でも、ベーンを作動させるため提供される単一の熱アクチュエータの動きに単に追加されるに過ぎない。当該事例にて、単一の熱アクチュエータは、以下に説明するような、更に別の仕事を果たすべく利用されている。
【００４７】
［００５１］  図１３にて、図１と比較して、弁又は流れ防止装置１０９がバイパスＢ内に設けられている。弁１０９は、ベーン２４と同様に、ステムＳによって作動されるが、弁１０９は、冷却液が冷間であるとき、バイパスの流れを通し且つ、冷却液が完全に温間となったとき、バイパスの流れを遮断するよう配置されている点は異なる。
【００４８】
［００５２］  ステムＳの動きを使用して更に別の機能を制御することができる。これと代替的に又は追加的に、例えば、ステムの動きは、極端な低温度にてヒータの流れを直ちに遮断するよう配置することができ、この場合、熱センサはバイパスの流れの温度のみを検知する。バイパスの流れが温間となると、ヒータの流れを開始することができる。これと代替的に、この場合にも、冷却回路がヒータバイパスを含むとき、設計者は、ヒータバイパスを適正な温度にて開き／閉じるよう熱センサ及び熱アクチュエータを配置することができる。ベーンの動きを制御する機構が既に設けられているから、これら高度の機能を殆んど０コストにて提供することが可能となったことが理解されよう。
【００４９】
［００５３］  熱センサ及び熱アクチュエータは、上記の実施例にて、上述したように、ワックス型の従来の自動車温度調節器要素内にて組み合わせることができる。同様に、例えば、バイメタル型のような、利用可能なその他の型式の恒温要素は従来型式のものである。これと代替的に、熱センサ及び熱アクチュエータの機能は、その他の態様にて提供することができ、例えば、熱センサの機能は、エンジン／車のデータバスにて利用可能な情報から取得することができ、また、熱アクチュエータは、適正なサーボ機構の形態にて提供することができる。
【００５０】
［００５４］  説明したモジュールにおいて、図示したベーンは、ロータの軸線に対して平行に且つ互いに平行に位置する主軸を有している。設計者はベーン主軸を異なる向きにて配置することが可能である、すなわち、主軸は、例えば、ロータの軸線に対して半径方向に整合した位置にあるようにする。
【００５１】
［００５５］  図１３に示したように、冷却液は、ラジエータＲからベーン２４のリングを通ってラジエータ流れとしてポンプインペラに入り、又は、ブロッカユニットＢを介してバイパス流れとして入ることができる。ラジエータ流れは、ベーン２４の円が閉じられたとき、より低温度にて遮断され且つより高温度にて開く。より高温度にてブロッカＢが閉じられたとき、バイパス流れは遮断される。ブロックＢは、低温度にて開く。図１には、ヒータＨを通って流れる冷却液のヒータ流れも示されている。ヒータ流れは、温度制御も行なうこともでき、又は、単に、全ての温度にて開いたままであるように配置することができる。
【００５２】
［００５６］  図１に、概略図的に示したように、ステムＳの形態をした熱アクチュエータは、熱センサＴにより測定された温度に応答してベーンの向きを調節する。また、ステムＳである、熱アクチュエータは、ブロッカＢを作動させる。（本明細書に記載した一例としての装置に相応して機能する１つの代替的な装置において、「ステム」という語は、熱作動による動きを熱アクチュエータから伝達する装置の構成要素を説明するには不適当であるかもしれない。かかる場合、構成要素は、軸、ロッド、レバー等として説明した方が良い。「アーム」という語は、かかる全ての構成要素の総称名である。）
［００５７］  図１３Ａ、図１３Ｂにてより機能をより詳細に示したように、ブロッカユニットＢは、バイパスポート１５０と、バイパスポートブロッカとを含む。バイパスポートは、開口１５２を含み、バイパスポートブロッカは、開口１５２と係合可能である弁板１５１の形態をとる。弁板１５１は、ステム１５３上に保持されている。ステム１５３の上端には、ワックスバルブ熱ユニット１５４があり、該ユニットは、導管１５５内にてエンジンＥから出る冷却液に漬かる。熱センサ／アクティベータユニット１５４は、ブロッカユニットのハウジング１５６内に固定され、ステム１５３は、エンジン冷却液の温度に従って変化する距離だけ熱ユニット１５４から突出している。図１３Ａにおいて、冷却液は冷間であり、弁板１５１は、開口１５２の座部から分離され、これによりエンジンから出る冷却液は、バイパス１５０を通って、ポンプインペラ１５７内に真直ぐに流れ、外部からエンジンへの導管１５８を介してエンジン内に真直ぐに戻る（図１３Ａにおいて、インペラの回転軸線は、勿論、図面の面に対して垂直であり、冷却液は、インペラを通って軸方向に（すなわち、図面の内方に）流れ、次に、導管１５８内に入る）。
【００５３】
［００５８］  設計者の意図は、これら冷間温度にて、冷却液が可能な限り温間となるようにすることである。
［００５９］  図１３Ｂに示したように、冷却液が温間となり、次に、熱間となったとき、ベーン２４は開き、ラジエータからの入口ポート１６０の冷却液は、インペラに入り且つ、エンジンを通って流れることができる。冷却液は、温間となり、冷却液の温度は、ベーン２４の向きを制御することにより、ラジエータを通る流れを調節することにより制御される。冷却液が温間／熱間であるとき、バイパスポートは遮断されて、最早、ラジエータをバイパスすることはできない。（全ての冷却液が必ずしもラジエータＲを通る必要はなく、冷却液の一部は、ヒータＨを通って流れ、一部はその他の補助回路を通って流れる）。図１３Ａ、図１３Ｂの装置において、ステム１５３により、すなわち、一組２３のベーン２４を作動させ且つその向きを変調するよう作用可能であるものと同一のステムによりブロッカユニットＢの閉鎖が実行される。このように、ブロッカユニットＢの作動及び制御は、実質的に追加のコストを伴わずに実行される。
【００５４】
［００６０］  １つの代替的な冷却回路において、ヒータＨを通る流れは低間始動温度にて遮断される。この場合、ヒータを通る流れは、冷却液が（多少）温間となった後にのみ可能とされる。この場合にも、ヒータブロッカは、ベーンを変調節するものと同一のステムにより作動され、この場合には、ヒータブロッカの制御は、実質的に何らの負担無しにて実行される。
【００５５】
［００６１］  図１３Ｂには、温間状態にある構成要素が示されている。ベーンは開いており、ラジエータを通る流れを許容する。流れは、国際出願公開０４／５９１４２に説明したように、ベーンにより熱的に調節される。冷却液が温間／熱間となったとき、弁板１５１は、開口１５２の座部内に係合して、バイパス流れを遮断する。
【００５６】
［００６２］  図１３Ａ、図１３Ｂに示したように、ベーン２４は、インペラ１５７を完全に取り囲まない。バイパスポート１５０を通る流れは、図面から理解されるように、ベーンの円周空隙を通ってインペラ１５７に入る。これに反して、図１３において、図１と比較すると、その場合、ベーンは、インペラの外周を完全に取り囲み、これにより、（図１に示すように）、バイパス流れは、軸方向からインペラに入るように配置されている。図１３の配置は、軸方向から入る配置と称することができ、図１３Ａの配置は、側部から入る配置と称することができる。
【００５７】
［００６３］  別の配置は、その一例を図１Ａ、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４
Ｃに示した分割レベル配置と称することができる。この場合、エンジンからの冷却液は、エンジンからの入口ポート１６２を通って入り、ラジエータへの出口ポート１６３を通ってラジエータに流れる。ラジエータからの冷却した戻り液は、ラジエータからの入口ポート１６４を通って入る。このラジエータにて冷却された流れは、一組２３のベーン２４を通って流れることにより調節され且つ、回転インペラ１６５に入る。次に、推進された冷却液は、インペラの下方（すなわち、図面の面の下方）から出て、従って、エンジンに送り戻される。
【００５８】
［００６４］  ヒータからの入口ポート１６６は、ヒータから入り来る冷却液を受け取る。補助ポート１６７、１６８は、補助回路から入り来る冷却液を受け取る。（かかる補助回路は、ガス抜き装置、トランスミッション油冷却器、エンジン油冷却器、排気ガス再循環装置等の回路を含むであろう）。
【００５９】
［００６５］  図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃの装置において、ベーン２４は、インペラ１６５を完全に取り囲んでいる。バイパスポート１６９、ヒータからの入口ポート１６６、及び補助ポート１６７、１６８は全て、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃの切欠き部分、及び図１５Ａ、図１５Ｂの同一装置の２つの断面図により示したように、ベーンの面よりも上方の上昇したレベルに配置されている。これらの後者の図面は、ラジエータからの入口ポート１６４及びベーンは、インペラのレベル１７１の丁度、上方にてベーンレベル１７０と称することのできる位置にあることを示す。その他の入り来る液のポート１６６、１６７、１６８は、ベーンレベル１７０及びインペラレベル１７１の上方にて積層されたバイパスレベル１７２と称することができる位置にある。図１５Ｃには、波形ばね１７３によりベーン２４の頂面と面対面にて接触するように付勢される密封リング１７４が示されている。ベーン自体は、図１５Ｃにて垂直方向に自由に浮動することができ、このため、波形ばね１７３は、ベーンの底面に荷重を加えてベーンの下方にて固定したハウジングの面と対面接触するようにする。設計及び製造を慎重に行うことにより、このようにして、ベーンは、ハウジングをほぼ１００％密封するようにすることができる。
【００６０】
［００６６］  図１４Ａには、熱間状態にある装置が示されている。ベーン２３は、熱センサ／アクチュエータユニット１７５の出力ロッドが完全に（左方向に）移動することによりその位置に作動された、完全な増力位置にて向き決めされている。ステム１７６の金属は、出力ロッドと接触しており、また、ロッドはステム１７６の１つの構成要素であるとみなすことができる。ステムばね１７７は、ステムの金属の右端部をロッドの左端部としっかりと接触した状態に保つ。
【００６１】
［００６７］  ステム１７６により支承されたポスト１７８は、ベーン駆動リング１７９と係合しており、このため、ステム１７６が左方向に動くと（この動きは熱センサ／アクチュエータ１７５がより熱間となると行われる）、ベーン駆動リング１７９は時計回り方向に回転する。ベーンにおけるペグ１８０は、リング１７９と係合し、これにより、リング１７９が時計回り方向に回転すると、ベーン２４は、それらのそれぞれの回動点１８１の回りにて時計回り方向に回動する。
【００６２】
［００６８］  図１４Ａに示した熱間状態においても、バイパスポート１６９は閉じられる。このため、エンジンからの流れは、インペラを通って真直ぐに流れてエンジンに戻ることはない。ステム１７６の特定の熱により決定された伸長位置にて行われるように、バイパスポートブロッカの弁板１８４が開口１８５内に閉じると、バイパスポートブロッカ１８３は閉じる。
【００６３】
［００６９］  ステム１７６が伸びることにより発生される２つの動き、すなわちベーン駆動リング１７９の回転及びバイパスポートブロッカ１８３が閉じることの双方にて正確に相互作用するようにすることは、技術者にとって簡単なことであることが理解されよう。図１４Ｃには、冷却液が冷間であるときの状況が示されている。このとき、ステム１７６は右側に位置している。このとき、バイパスポートブロッカ１８３は、開き、弁板１８４は開口１８５から分離している。図１４Ｂには、冷却液が温間であるときの状況が示されている。このとき、熱センサ／アクチュエータ１７５は、ステム１７６を左方向に途中まで動かしている（ステムの戻しばね１７７の弾性に抗して）。図１４Ｂの温間状態から図１４Ａの熱間位置まで、ステム１７６は左方向に動く一方、バイパスポートブロッカ１８３の弁板１８４は静止したままである。ステム１７６は、弁板１８４を通って軸方向に摺動し、このことを許容し、弁板は弁ばね１８６により左方向に付勢されている。
【００６４】
［００７０］  別の分割レベルの設計が図１６Ａ、図１６Ｂの軸方向断面図及び図１７の側面図にて示されている。この場合、ステム１９０は、熱センサ／アクチュエータ１９３の動きをベーン駆動リング１９４まで伝達する作用を果たし、このことは、冷却液の検知された温度に従ってベーンを向き決めすることになる。ベーン駆動リング１９４は、ステータリング１９６と係合するよう突き出す（図１７にて下方に）スカート部１９５も有している。ベーン駆動リング１９４のスカート部１９５は、一組のリングポート１９７を含み、ステータリング１９６は、一組のステータポート１９７、１９８を含む。ベーン駆動リング１９４が回転すると、リングポート１９７は、動いてステータポート１９８と整合し且つ非整合状態となる。図１６Ａには、熱センサ／アクチュエータ１９３により検知された冷却液の温度に従って、整合したポートが示され（バイパスが開く）、図１６Ｂには、非整合のポートが示されている（バイパスは閉じられる）。設計上の配置は、冷却液が冷間であるときポートが整合されるようにするものである（図１６Ａ）。（図１６Ａは、これを示さないが、冷間状態において、ベーン２４は閉じられ、このため、その他の設計の場合と同一の態様にてラジエータからの流れは遮断される）。このとき、エンジンからの流れは、エンジンからの入口りポート２００を介して入り、センサを１９３にて漬からせ、ステータリング１９６とベーン作動リング１９６のスカート部１９５との間の整合したポート１９７、１９８を通り、従って、インペラ２０１を通って流れ、エンジン内に真直ぐに戻る。
【００６５】
［００７１］  冷却液が温間となったとき（図１６Ｂ）、ステム１９３は、左方向に動いて、ベーン駆動リング１９４を回転させ、リングポート１９７が最早、ステータポート１９８と線状とないようにする。このため、このとき、バイパスポート２０２は遮断され、冷却液は、最早、エンジン内に真直ぐに戻ることはできない。これと同時に、すなわち、冷却液が温間しなると、ベーン２４は開いて、エンジンからの流れがラジエータを通って循環するのを許容する。（上述したように、ベーンは、図１７に示したように、図１６Ａ、図１６Ｂの面から異なるレベルにあり、図１６Ａ、図１６Ｂにて見ることはできない）。冷却液が温間状態から熱間状態に変化すると、ベーン駆動リング１９４は更に回転し（この図にて反時計回り方向に）、ベーンをその完全に上昇した向きに向けて動かすが、ポート１９７、１９８は、依然として、非整合のままであり、バイパスポート２０２を遮断している。
【００６６】
［００７２］  次に、図１６Ａ、図１６Ｂに示した設計の変更例について説明する。設計者は、冷却液が極度に冷間であるとき、ベーン駆動リング１９４が更に僅かに時計回り方向に位置するように配置することができる。このため、冷却液が単に冷間であるとき、ポート１９７、１９８は、図１６Ａに示したように、整合される。冷却液がより温間となると、リング１９４が反時計回り方向に回転するため、ポート１９７、１９８は非整合となる。しかし、この変更例において、冷却液が極度に冷間であるとき、リング１９４が更に時計回り方向に回転するため、ポート１９７、１９８はまた、非整合となり、これによりバイパスの流れを遮断する。
【００６７】
［００７３］  冷却液が極度に冷間であるとき、冷却液がエンジンの回りを循環するのを遮断するような配置とすることが設計者にとって望ましいであろう。エンジンの設計者は、エンジン排気を少なくする有効な方法は、エンジンの金属の温度を可能な限り急速に上昇させることであることを知っている。このため、設計者は、エンジンを冷始動から可能な限り急速に暖機させようとする。エンジンが極度に冷間であるとき、冷却液の循環する流れを停止させることにより、暖機時間の短縮化を実現することができる。上述した変更例は、この追加的な機能を提供することを目的とするものである。
【００６８】
［００７４］  勿論、冷却液のエンジンを通しての循環を遮断することは、ホットスポットが生じ、エンジンを損傷させる可能性がある点にて危険であろう。設計者は、予防策を採らなければならない。例えば、設計者は、冷却液が極度に冷間であるときにのみバイパス循環の遮断が続くような配置とすることができ、設計者は、冷却液が単に冷間であるとき、バイパスポートは遮断解除され、バイパス流れが生じるのを許容することを理解しなければならない。設計者がバイパスの遮断からバイパスの遮断解除への変化が温度測定値に依存するよう配置する場合、例えば、弁の架橋領域内にて又はその付近にてホットスポットが生じるであろうエンジン内の位置から温度を測定した方が良いであろう。
【００６９】
［００７５］  冷却液が極冷間であるとき、バイパス流れを遮断する機能は、また、図１６Ａ、図１６Ｂに示し且つ、図１８により詳細に示したフラップ弁２０５により実現することができる。このとき、バイパスポート２０２を遮断する機能は、フラップ２０６により実行され、このため、ベーン駆動リング１９４は図１６Ａに示した位置よりもより時計回り方向に移動する必要はない。フラップ弁２０５は、軽いフラップばね２０７により作動される。フラップばね２０７は、フラップ２０６を図１６Ａに示した遮断位置に向けて付勢する。
【００７０】
［００７６］  エンジンがアイドリングしおり、ポンプインペラ２０１がエンジンにより駆動されているとき、インペラは、冷却液をエンジンを通して循環させるため僅かな圧力及び流量のみを発生させる。依然として冷間である間、エンジンが高回転数にて作動するならば、圧力及び流量は増大し、このことは、フラップ弁を開くことになる。エンジンがアイドリングを含んで低速度にて作動しているとき、閉じられ、また、エンジンがより高速度にて作動しているとき、開くようにフラップ弁２０５及びフラップばね２０７を設計することができる。
【００７１】
［００７７］  フラップ弁装置の作用は次の通りである。冷間状態から始動したとき、ポート１９７、１９８は、図１６Ａに示したように、整合され、これによりバイパス流れが可能とされる。しかし、フラップ弁２０５は、図１６Ａに示すように、エンジン回転数が高いときにのみ、バイパス流れが整合されたポートを通って生じるのを許容する。エンジン回転数が低速であるとき、フラップ弁２０６は閉じ、バイパスポート２０２を遮断し、これにより冷却液は遮断されてエンジンを通って循環することはできない。このように、冷却液は、冷間状態のアイドリングの間、循環せず、このことは、エンジン内の冷却液は極めて急速に温間となることを意味する。冷却液が温間し始めると、熱センサはこれを検知し、熱アクチュエータは、弁を開いてラジエータを通る流れを許容し且つ、バイパスポートを閉じる。これと同様に、冷却液が極度に冷間であるとき（このため、ポート１９７、１９８が整合されているとき）、エンジンがアイドリング速度を遥かに上回る速度の場合、インペラの上昇した圧力によってフラップ２０６は付勢されてバイパスポート２０２を開く。このため、フラップ２０６は、エンジンがアイドリングしている場合にのみバイパス流れを遮断することができる。
【００７２】
［００７８］  この場合にも、冷却液が循環していないとき、冷却液が極冷間であるときでさえ、ホットスポットが生じ、エンジンを損傷させる危険性がある。しかし、エンジンがアイドリングしているとき、この危険性は実際上、存在せず、フラップ弁は、エンジンを再度回転させなければならない場合、バイパス流れが開始するのを許容する機能を果たす。
【００７３】
［００７９］  しかし、用心深い設計者は、バイパス流れを遮断することに起因して生じ得る危険性から防護するため、更なる予防策をとることを望むであろう。熱センサが電気的又は電子的温度センサ（又は幾つかのセンサ）を備えるとき、エンジンのホットスポットとなり易い位置にセンサを配置することは簡単なことである。バイパス流れを遮断すべきかどうかの決定をするため、色々なセンサ、エンジン速度インジケータ等から測定値を受け取るためエンジンコンピュータが一般的に採用されている。図１８に示したように、次に、適した電気サーボ又はソレノイド２１０、及び（又は、代替的に）フラップばね２０７によりフラップ２０６を作動させることができる。
【００７４】
［００８０］  冷却液のバイパスポートが閉じられる極冷間位置をとることができるように、その他の実施の形態及び本明細書に記載した設計は、同様に改変することが可能であることが理解されよう。この場合にも、設計者は、バイパスポートは冷却液が冷間であるとき、開き、また、冷却液が極冷間であるとき、閉じられ、また、冷却液が温間であるか又は熱間であるときにも閉じられるよう配置する。
【００７５】
［００８１］  場合によっては、設計者は、従来のエンジンの温度調節器を保持することを望むことがあるであろう。図１９Ａ、図１９Ｂには、かかる配置が示されている。図１９Ａにおいて、冷却液は冷間であり、温度調節器２２０は、このとき、ラジエータからの入口ポート２２１を遮断しつつある。熱センサ／アクチュエータ２２３は、一組２３のベーンの開放を制御し且つ操作する。冷却液が極冷間であるとき、エンジンが最初に始動すると、ステム２２４はベーンを完全に閉じた位置に向き決めされた状態に保持する。このように、バイパスポート２２５からのバイパス流れは、閉じたベーンにより遮断され、また、ラジエータからの入口ポート２２１からのラジエータの流れも遮断される。
【００７６】
［００８２］  （図１９Ａ、図１９Ｂの装置において、ヒータからの入口ポート２２６は、常時、開いたままであり、ヒータ流れがインペラを通ってエンジン内に流れるのを許容する。このため、図１９Ａ、図１９Ｂのエンジンを通る流れは、決して完全に零となることはない）。
【００７７】
［００８３］  冷却液が僅かに温間となると、このことは、熱センサにより検知され、ステム２２４は、伸び（図１９Ａにて下方に）且つベーンを開き始める。このとき、バイパス流れは、バイパスポート２２５を通って動き始める。バイパス流れは、冷却液の温度が温間まで上昇するとき、続く。冷却液が温間となったとき、温度調節器２２０は作動し且つ、図１９Ｂに示した位置に向けて動き、これによりラジエータからの入口ポート２２１を開く。これと同時に、温度調節器２２０は、バイパスポート２２５を遮断する。（２つのことが同時に行われることは要求されない。設計者は、最良の結果が得られるように順序及びタイミングを評価しなければならない。）次に、冷却液が温間と熱間との間にあるとき、ベーンの向きは、熱センサ／アクチュエータにより制御され、上述したように、ベーンの向きを流れ減少位置と流れ増大位置との間にて調節する。
【００７８】
［００８４］  実際上、図１９Ａ、図１９Ｂにおいて、一組２３のベーンは、電気サーボ２２７により作動される。ステム２２４の動きを指令する温度センサは、エンジン内の適正な位置に配置されている。サーボの作動を制御するコンピュータは、上述したように、暖機時間を最小にし且つ局所的過熱の危険性へのエンジンの露呈を最小にするようプログラム化されている。
【００７９】
［００８５］  本明細書に記載した装置は、従来のワックスバルブ温度調節器ユニットと共に示され、これにより、熱センサ及び熱アクチュエータは機械的に組み合わされている。上述したように、熱センサは、データバスに出力する１つ又はより多くの温度センサを備えることができ、この場合、熱アクチュエータは、要求される機械的動きを形成するためサーボ装置（単純なソレノイド又はステッパモータとすることができる）を備えることができる。一般に、異なる型式の熱センサ及び熱アクチュエータは、互換可能であるとみなされるものとする。
【００８０】
［００８６］  図２０ａには、ベーンの設計上の変形例が示されている。この変形例において、ベーン２３０には、ベーン駆動リング内に固定された駆動ペグを受け入れる形状とされたソケット２３１が形成されている。このことは、駆動ペグがベーンにあり、スロットがベーン駆動リングにある、その他の図面の装置と相違するものである。また、ベーン２３０において、ベーン主軸は、ベーン自体から分離しており、ベーンの貫通穴２３２内に挿入されている。また、ベーン２３０内にて、エラストマー製シール材料は、ベーンの（プラスチック）材料内に直接成形される。このように、斜線領域２３３、２３４により示したように、シール材料の全てはベーン自体と一体物である。
【００８１】
［００８７］  図２０ｂに示した装置２３９は、図１６ａ、図１６ｂに示したものと同様であるが、図２０ａに示したベーン２３０の設計を利用する。図２０ｂにおいて、底部ステータリング２４０には、その上にてベーン２３０が回動可能である一組のベーン主軸２４１が固定されている。ベーン主軸２４１の頂端部には、図２０ｃに示すように、それぞれのヘッド付きストーク２４２が形成されている。頂部ステータリング２４３には、ヘッド付きストーク２４２を受け入れるそれぞれの所要形状のソケット２４４が設けられている。
【００８２】
［００８８］  底部ステータリング２４０、頂部ステータリング２４３及びベーン２３０は、ヘッド付きストーク２４２が所要形状のソケット２４４と係合することにより互いに係止されたサブ組立体である積層体を形成する。ヘッド付きストーク２４２の各々は、割り型であり（２４５）、このため、ストーク２４２のヘッド部は、内方に撓んでヘッド部がソケット２４４の穴２４６を通ることを可能にすることができる。ヘッド付きストークがそれらのそれぞれのソケット内にスナップ嵌めしたとき、サブ組立体は、一体物の積層体となる。
【００８３】
［００８９］  積層体において、ベーン２３０は、上述したように、熱的指令を受ける向きをとる目的のため、それぞれのベーン主軸２４１の回りにて回動することができる。ベーン主軸の各々は、頂部及び底部ステータリングと緊密係合により両端にてしっかりと保持されるから、ベーン主軸は、その回りにてベーンが動くことができる中実な基部を提供する。ベーン２３０は、また、エラストマー製シール材料２３３とステータリングとの接触により２つのステータリング２４０、２４３の間にても密封される。ベーン２３０は、ベーンが隣接するベーンにおけるそれぞれの密封領域２３４と係合することにより互いに密封する（これらが閉じた向きにあるとき）。
【００８４】
［００９０］  ベーン２３０の向きは、ペグがスロット２３１と係合することにより制御される。ベーン駆動リング２４９における駆動ペグ２４８は、この機能を果たす。ベーン駆動リング２４９は、底部ステータリング２４０の外側に嵌まり、また、該リングに対して回転可能である。ベーン駆動リング２４９は、タブ２５０が適した熱アクチュエータにより作動されるステムの相補的なピックアップ部（図２０ｂに図示しないが、図１６ｂに参照番号１９０で示したものと同様である）と係合することにより回転する。
【００８５】
［００９１］  ベーン駆動リング２４９及び底部ステータリング２４０は、スロットが整合されるとき、図１６ａ、図１６ｂにおけると同一の態様にて互いに相互作用してバイパスポートを開くと共に、整合されないとき、バイパスポートを遮断するそれぞれのスロット付きスカート部２５１、２５２を有している。
【００８６】
［００９２］  本明細書に記載した装置の構成要素の幾つかは、装置の１つ又は一部にてのみ示したが、別段の記載がない限り、異なる装置の間にて互換可能である。冷却液システムの当業者は、構成要素が互換されるであろう全ての変更例を示すことは実際的ではないが、これを行なうことは可能であることが理解されよう。
【００８７】
［００９３］  自動車冷却液システムの当業者は、本明細書にて使用した「頂部」、「底部」等の用語は使用中の物理的構造体の向きに関して限定することを意図するものではないことが理解されよう。これらの用語は、適正な向きとされたものとして図面に図示されたものとして装置の設計に適用され、これらの用語は包括的に使用することができるものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】自動車エンジンの循環システムの配列の線図である。
【図２】エンジンが備え付けられるエンジンの関係した構成要素と共に、循環制御モジュールを示す断面図である。
【図３】図２のモジュールの平面図である。
【図４】独立的なモジュールの断面拡大図である。
【図５】分解した形態にて示したモジュールの図解図である。
【図６】組み立てた構成要素の幾つかを示す、異なる形態のばねを有する図５と同様の図である。
【図７】７ａないし７ｄは、開いた位置から閉じた位置まで、モジュール内のベーンの向きが動く相を示す線図である。
【図８】互いに密封する態様を示すベーンの拡大図である。
【図９】９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、ベーンを密封することのできるその他の態様を示す図である。
【図１０】ベーンスロット内の弾性体を示す、モジュールのベーン駆動リングの一部分の図である。
【図１１】別の循環制御モジュールの断面図である。
【図１２】１２ａ、１２ｂは、図１１のモジュールの幾つかの構成要素の平面図である。
【図１３】システムへの追加物を含む、図１と同様の線図である。１３ａ、１３ｂは、図１３のシステムをより詳細に示す線図である。
【図１４】１４ａは別のポンプモジュールの断面図である。１４ｂ、１４ｃは、構成要素の幾つかが異なる位置にある、図１４ａと同一の図である。
【図１５】１５ａは、図１４ａのモジュールの断面側面図である。１５ｂは、図１４ａのモジュールの別の断面側面図である。１５ｃは、図１５ｂの一部分の拡大図である。
【図１６】１６ａは、別のポンプモジュールの断面平面図である。１６ｂは、構成要素の幾つかが異なる位置にある、図１６ａと同一の図である。１６ｃは、図１６ａのフラップ弁の拡大図である。
【図１７】図１６ａのモジュールの断面側面図である。
【図１８】電動式フラップ弁システムを示す線図である。
【図１９】１９ａ、１９ｂは、従来の温度調節器を含むシステムを示す図である。
【図２０】２０ａは別の設計のベーンを示す図である。２０ｂは、図２０ａのベーンを使用する装置の分解図である。２０ｃは、図２０ｂの装置の一部分の断面図である。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図２０ａ】
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【図２０ｂ】
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【図２０ｃ】
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【国際調査報告】
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