(57)【要約】【課題】  一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けられるサーモスタットユニットを提供する。【解決手段】  第１の冷却液流路２Ｂと第２の冷却液流路２Ｄとサーモスタット収容部とを有するケーシング２と、第３の冷却液流路３Ａを有すると共に前記サーモスタット収容部を覆う蓋体３と、エレメントガイド１０ｈを有するサーモスタット１０とを備え、エレメントガイド１０ｈで第１の冷却液流路２Ｂを閉塞した場合には、第３の冷却液流路３Ａと第２の冷却液流路２Ｄが連通状態となり、かつ、前記エレメントガイド１０ｈが第１の冷却液流路２Ｄを開放した場合には、第１の冷却液流路２Ｂと第２の冷却液流路２Ｄを連通状態となす。【選択図】  図６
2006342767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の冷却液流路と、第２の冷却液流路と、前記第１の冷却液流路及び第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシングと、
前記サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路を有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体と、
前記サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するエレメントガイドを有するサーモスタットとを備え、
前記エレメントガイドで第１の冷却液流路を閉塞した場合には、第３の冷却液流路、第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部、第２の冷却液流路が連通状態となり、
前記エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路を連通状態となることを特徴とするサーモスタットユニット。
【請求項２】
前記第１の冷却液流路は、エレメントガイドの端面によって開閉がなされ、エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した場合には第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路とをエレメントガイドの外周面によって非連通状態となすことを特徴とする請求項１記載のサーモスタットユニット。
【請求項３】
前記第１の冷却液流路とサーモスタット収容部とが開口部で連通し、エレメントガイドの端面によって前記開口部の開閉がなされ、かつ前記開口部から所定寸法離れた位置に前記第２の冷却液流路が形成され、
前記エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路の冷却液が、開口部、サーモスタット収容部内壁とエレメントガイドの外周面との隙間を介して、第２の冷却液流路に流れることを特徴とする請求項１記載のサーモスタットユニット。
【請求項４】
前記蓋体の端部内周面が、サーモスタット収容部の中心から半径Ｒ１の位置から始まる、θ１の角度を有する傾斜面であり、かつケーシングの上端部の外周面が、サーモスタット収容部の中心から半径Ｒ２の位置から始まる、θ２の角度を有する傾斜面であり、
前記Ｒ１はＲ２よりも小さく、θ１とθ２は同一の角度に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたサーモスタットユニット。
【請求項５】
前記蓋体の端部がケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により接合され、一体に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のサーモスタットユニット。
【請求項６】
前記ケーシング及び蓋体に、第１の冷却液流路と第３の冷却液流路とに連通する空気抜き用流路が形成され、前記空気抜き用流路中にジグルボールが収容され、前記ジグルボールによって前記空気抜き用流路の開閉がなされることを特徴とする請求項１または請求項２記載のサーモスタットユニット。
【請求項７】
前記ケーシングのサーモスタット収容部の開口端面の外側に、サーモスタット収容部と同心円状に溝部が形成され、前記溝部の底面に空気抜き用流路の開口部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載されたサーモスタットユニット。
【請求項８】
前記ケーシング側の前記空気抜き用流路中にジグルボールを収容し、更にジグルボール押え部材をケーシング側の前記空気抜き用流路中に収容したことを特徴とする請求項６記載のサーモスタットユニット。
【請求項９】
前記第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載されたサーモスタットユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はサーモスタットユニットに関し、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として、例えばエンジン近傍の所定の場所に取り付けられるサーモスタットユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されている車両の内燃機関の冷却システムは、冷却液を媒体とする水冷方式によりエンジンを冷却するものが大半を占め、この水冷方式の冷却システムは、四輪車用のエンジンの他、広く二輪車用のエンジンにも供されている。
前記水冷方式による車両の内燃機関の冷却システムは、エンジン本体の外部にラジエータを配置し、このラジエータとエンジン本体とをラバーホース等により連結して冷却液を循環させるものであり、熱交換器の役割を担うラジエータと、このラジエータにエンジンから冷却液を強制的に圧送するウォーターポンプと、ラジエータから流れてくる、若しくはラジエータへ流れていく冷却液の温度によって、冷却液の流れを制御して適温に保つサーモスタットと、冷却液の循環流路を形成するラバーホース等とから構成されている。そして、エンジンの発熱によるオーバーヒートを防止するとともに、一方では寒い時期のオーバークールを防止して、エンジンを常に適温に保つように機能する。
【０００３】
ところで、本願出願人は、特開２００２−３８９５１号公報において、このような水冷方式に用いられる、サーモスタット及びサーモスタット取り付け構造を提案している。この提案したサーモスタット及びサーモスタット取り付け構造について、図１４及び図１５に基づいて説明する。
【０００４】
このサーモスタット１００は、エンジンヘッド１０２の埋設される埋設式サーモスタットであって、前記エンジンヘッド１０２に形成された冷却液流路１０３に対応する位置に設けられた入口開口部１１１ａと出口開口部１１１ｂが形成された中空筒形状のバルブ本体１１１と、このバルブ本体１１１内に収装されたサーモバルブ１１２と、エンジンヘッド１０２と螺合しバルブ本体１１１を固定する蓋体１１３と、サーモバルブ１１２と蓋体１１３との間に介装され、サーモバルブ１１２を図の下方に押圧するコイルスプリング１１４とから構成されている。
【０００５】
また、埋設式サーモスタット１００は、バルブ本体１１１の冷却液流路１０３の出口開口部１１１ｂの上方位置にバイパス通路用の出口開口部１１１ｃが形成されている。また、バルブ本体１１１の上面は開放され、図１４に示すようにエレメントガイド（弁体）１１５が入口開口部１１１ａ、出口開口部１１１ｂを閉塞しているとき、バルブ本体１１１の内部空間と、バイパス通路用の出口開口部１１１ｃが連通するように構成されている。更に、蓋体１１３にバイパス通路１１３ａが形成され、バルブ本体１１１の上部に入口開口部１１１ｄが形成されている。
【０００６】
前記バルブ本体１１１は、エンジンヘッド１０２に形成される上部嵌合穴１０２ａと下部嵌合穴１０２ｂに挿入可能な外径からなる中空筒形状の部材から構成され、前記上部嵌合穴１０２ａとバルブ本体１１１の外周面との間に間隙Ｓが形成されている。
【０００７】
前記バルブ本体１１１の周面、下端面に、バルブ本体１１１を縦方向に２分する繋がった溝１１１ｆが形成され、前記溝１１１ｆには、リング状形状のゴム部材１１７が嵌合している。前記ゴム部材１１７はバルブ本体１１１を上部嵌合穴１０２ａと下部嵌合穴１０２ｂに嵌入した状態にあっては、前記上部嵌合穴１０２ａの側壁と下部嵌合穴１０２ｂの側壁に密着する。このゴム部材１１７は、冷却液が入口側開口部側（ラジエータ側）から出口側開口部側（エンジン側）に隙間Ｓを伝わって流れるのを防止するためで、入口側開口部側（ラジエータ側）と出口側開口部側（エンジン側）とを区分する機能を有している。
【０００８】
また、蓋体１１３とエンジンヘッド１０２との間には、前記シール部材１０１が装着されている。そして、前記シール部材１０１のジグルボール１０１ｇを収納するジグルボール収容部１０１ｃは、入口側開口部側（ラジエータ側）の隙間Ｓに接続（連通）されている。また、前記ジグルボール収容部１０１ｃの上面開口部は、蓋体１１３に形成された導入口１１３ｂに接続（連通）されている。なお、前記導入口１１３ｂは蓋体１１３においてバイパス用通路１１３ａに接続されている。
【０００９】
したがって、ラジエータ側の冷却液流路１０３は、入口側開口部側（ラジエータ側）の隙間Ｓ、ジグルボール収容部１０１ｃ、導入口１１３ｂを介して、バイパス用通路１１３ａに連通している。ただし、ジグルボール収容部１０１ｃには、ジグルボール１０１ｇが収容され、下面開口部を閉塞しているため、通常状態にあっては、冷却液流路１０３とバイパス用通路１１３ａとは非連通状態になされている。
【００１０】
次に、この埋設式サーモスタット１００の取り付け方法について説明する。エンジンヘッド１０２には、前記した如く、予め上部嵌合穴１０２ａ、下部嵌合穴１０２ｂを形成する。そして、形成された上部嵌合穴１０２ａ、下部嵌合穴１０２ｂにサーモバルブ１１２が組入れられたバルブ本体１１１を嵌め込む。
なお、この嵌め込みに際し、入口開口部１１１ａ、出口開口部１１１ｂ、バイパス用出口開口部１１１ｃが冷却液流路１０３と連通するように、向きを合わせて位置合わせする必要がある（図１４、図１５参照）。
【００１１】
そのバルブ本体１１１が嵌め込まれた後、シール部材１０１のジグルボール収容部１０１ｃが入口側開口部側（ラジエータ側）の隙間Ｓと連通するように、シール部材１０１をバルブ本体１１１とエンジンヘッド１０２とに跨がるように配置し、その上方から蓋体１１３で覆い、前記蓋体１１３をエンジンヘッド１０２に螺合、固定させる。 
【００１２】
このサーモスタット１００が、エンジンヘッド１０２に組み込まれた状態にあっては、ラジエータ１２０側の冷却液流路１０３は、入口側開口部側（ラジエータ側）の隙間Ｓ、ジグルボール収容部１０１ｃ、導入口１１３ｂを介して、バイパス用通路１１３ａに連通している。
【００１３】
そして、ラジエータ、ウォータジャケットに冷却液を注入する場合、前記冷却液は高圧をもって注入される。そしてラジエータ１２０側から注入された冷却液によって冷却液流路のエアーは、ジグルボール収容部１０１ｃのジグルボール１０１ｇを移動させ下面開口部を開放する。
その結果、エアー（空気）は導入口１１３ｂを介して、バイパス用通路１１３ａに排出（エアー抜き）され、冷却液を導入することができる。なお、排出されたエアー（空気）は循環して、ラジエータ１２０のエアー抜き部から外部に排出され、冷却液の導入が終了する。 
【００１４】
更に、サーモスタット１００の作用について説明する。（図１４、１５参照）。まず、埋設式サーモスタット１００の閉状態から開状態への作用について説明する。
暖機運転前の冷却液流路１０３内の冷却液の温度が低温のとき、図１４に示すように、エレメントガイド１１５が流路遮断し、その間バイパス出口開口部１１１ｃは、そのバイパス通路入口開口部１１１ｄ側と連通している。即ち、冷却液は、内燃機関１３０、バイパス用通路１１３ａを介して、冷却液流路１０３、ウォータポンプ１４０を通り、再び内燃機関１３０に戻される。
【００１５】
そして、時間の経過と共に冷却液流路１０３内の冷却液の温度が上昇すると、ワックスケース１１５ｂ内のワックス１１５ａは膨張して体積が増加し、この体積増加に伴ってダイヤフラム１１５ｄが下方へ膨れ上がり、ピストン１１５ｇがガイド部１１５ｈから突出しようとする。
しかし、ピストン１１５ｇの先端部は、バルブ本体１１１の下部の内面に常時接触しているため、実際には、エレメントガイド１１５自体が、コイルスプリング１１４の反発力に抗しながら、ピストン１１５ｇ対する相対移動によって押し上げられる（図１５参照）。
【００１６】
そして、サーモバルブ１１２が上方に摺動すると、エレメントガイド（弁体）１１５の外周面によって閉状態とされていたバルブ本体１１１の入口開口部１１１ａと出口開口部１１１ｂは開放されて、冷却液流路１０３が連通する。なお、前記冷却液流路１０３が連通した状態にあっては、エレメントガイド（弁体）１１５の側面によってバイパス通路出口開口部１１１ｃは閉じられる。その結果、冷却液が、図１５の矢印の如く、バイパス通路は閉じられ、ラジエータ側からエンジン側に流れる。
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−３８９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、前記した特許文献１に示されたサーモスタット取付構造にあっては、以下に述べる技術的課題を有していた。
このサーモスタット取付け構造は、サーモスタット１００をエンジンヘッド１０２に形成された嵌合穴１０２ａ、１０２ｂに埋設するものであるため、サーモスタットの埋設作業に時間がかかるという技術的課題を有していた。
特に、サーモスタット１００を埋設する際、入口開口部１１１ａの正面が冷却液流路１０３に向かうように、また出口開口部１１１ｂの正面が冷却液流路１０３に向かうように取り付けなければならず、取付け精度が要求されるものであった。
【００１９】
また、このサーモスタット取付け構造の場合、ジグルボール１０１ｇを収容したシール部材１０１を用いなければならず、コスト高の原因になっていた。
更に、ジグルボール収容部１０１ｃが冷却液流路１０３の真上に位置するように取り付けなければならず、取付け精度が要求されるものであった。
加えて、前記隙間Ｓは、嵌合穴１０２ａとバルブ本体１１１の径寸法に違いによって作られるため、両者の寸法差が小さい場合には、いわゆる流路中のエアー抜き行うことができず、一方、両者の寸法差が大きい場合には、嵌合穴１０２ａ内においてバルブ本体１１１を強固に固定できないという弊害があった。
【００２０】
更に、このサーモスタット取付け構造にあっては、ゴム部材１１７が用いられ、冷却液が入口側開口部側（ラジエータ側）から出口側開口部側（エンジン側）に隙間Ｓを伝わって流れるのを防止している。
そのため、前記ゴム部材１１７が劣化すると、暖気運転状態にあっても入口側開口部側（ラジエータ側）から出口側開口部側（エンジン側）に隙間Ｓを伝わって流れ、ラジエータ側の流路を完全に閉じることができないという弊害があった。
【００２１】
このように、従来のサーモスタット取付け構造は、サーモスタットをエンジンヘッドに形成された嵌合穴に埋設するものであるため、種々の課題を有しており、そのため、エンジンヘッドに嵌合穴を形成する必要がない、新たなサーモスタット取付け構造の出現が望まれていた。
【００２２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けられるサーモスタットユニットを提供することを第１の目的とするものである。
また、部品点数を極力少なくすると共に、組み立てが容易であり、コストの低減を図ることのできるサーモスタットユニットを提供することを第２の目的とするものである。
更に、暖気運転状態において、ラジエータ側流路とエンジン側流路とを完全に遮断できるサーモスタットユニットを提供することを第３の目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるサーモスタットユニットは、第１の冷却液流路と、第２の冷却液流路と、前記第１の冷却液流路及び第２の冷却液流路と連通するサーモスタット収容部とを有するケーシングと、前記サーモスタット収容部に連通する第３の冷却液流路を有すると共に、前記サーモスタット収容部を覆う蓋体と、前記サーモスタット収容部を流れる冷却液の温度変化に応じて進退するエレメントガイドを有するサーモスタットとを備え、前記エレメントガイドで第１の冷却液流路を閉塞した場合には、第３の冷却液流路、第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部、第２の冷却液流路が連通状態となり、前記エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路を連通状態となることを特徴としている。
【００２４】
このように、ケーシング内にサーモスタットが収容されると共に、前記ケーシングを蓋体で覆い、ユニット化しているため、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けることができる。
また、ケーシング内にエレメントガイドを進退可能に構成したため、従来用いられていたゴム部材、バルブ本体等を用いる必要がなく、部品点数の低減を図ることができる。
更に、従来のように流路方向に合わせて埋設する必要がないため、サーモスタットユニットを容易に、しかも短時間に取り付けることができる。
【００２５】
また、本発明にかかるサーモスタットユニットは、前記エレメントガイドで第１の冷却液流路を閉塞した場合には、第１の冷却液流路と第２の冷却液流路とを非連通状態にすると共に、第３の冷却液流路、第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部、第２の冷却液流路を連通状態とする。
一方、前記エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路を連通状態とすると共に、第３の冷却液流路と第２の冷却液流路を非連通状態とする。
このように、エレメントガイドの進退によって、流路の切換えがなされるため、各冷却液流路の連通状態、非連通状態を確実になすことができる。
【００２６】
ここで、前記第１の冷却液流路はエレメントガイドの端面によって開閉がなされ、エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した場合には第３の冷却液流路側のサーモスタット収容部と第２の冷却液流路とをエレメントガイドの外周面によって非連通状態となすことが望ましい。
【００２７】
また、前記第１の冷却液流路とサーモスタット収容部とが開口部で連通し、エレメントガイドの端面によって前記開口部の開閉がなされ、かつ前記開口部から所定寸法離れた位置に前記第２の冷却液流路が形成され、前記エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した場合には、第１の冷却液流路の冷却液が、開口部、サーモスタット収容部内壁とエレメントガイドの外周面との隙間を介して、第２の冷却液流路に流れることが望ましい。
このように、前記開口部から所定寸法離れた位置に前記第２の冷却液流路が形成されているため、エレメントガイドが第１の冷却液流路を開放した際、冷却液は、開口部、サーモスタット収容部内壁とエレメントガイドの外周面との隙間を介して、第２の冷却液流路に流れる。この冷却液は極少ないため、ワックスの温度を徐々に下げる。
その結果、エレメントガイドは徐々に上昇し、第２の冷却液流路を徐々に開き、第１の冷却液流路から第２の冷却液流路に冷却液が流れ、いわゆるハンチングという現象を防止する。
【００２８】
また、前記蓋体の端部内周面が、サーモスタット収容部の中心から半径Ｒ１の位置から始まる、θ１の角度を有する傾斜面であり、かつケーシングの上端部の外周面が、サーモスタット収容部の中心から半径Ｒ２の位置から始まる、θ２の角度を有する傾斜面であり、前記Ｒ１はＲ２よりも小さく、θ１とθ２は同一の角度に設定されていることが望ましい。
このように構成することにより、両傾斜面を密接させることができ、シール性を向上させることができる。また、成形誤差が生じても、一定の接合面を得ることができる。またレーザ光によって、両者を強固に接合することができる。
【００２９】
また、前記蓋体の端部がケーシングの端部の外周面と嵌合すると共に、前記蓋体の端部内周面とケーシングの上端部の外周面とがレーザ光により接合され、一体に形成されることが望ましい。
このように、レーザ光により接合されるため、ケーシングと蓋体を容易に一体化することができる。
【００３０】
更に、ケーシング及び蓋体に、前記第１の冷却液流路と第３の冷却液流路とに連通する空気抜き用流路が形成され、前記空気抜き用流路中にジグルボールが収容され、前記ジグルボールによって前記空気抜き用流路の開閉がなされることが望ましい。
このように、ケーシング及び蓋体に空気抜き用流路が形成され、この空気抜き用流路中にジグルボールが収容されるため、従来のようなジグルボールを収納したシール部材を用いる必要がなく、コストの低減を図ることができる。また従来の隙間のように寸法差によることなく、一定の径の空気抜き用流路を形成しているため、一定の能力を得ることができる。
【００３１】
また、前記ケーシングのサーモスタット収容部の開口端面の外側に、サーモスタット収容部と同心円状に溝部が形成され、前記溝部の底面に空気抜き用流路の開口部が形成されていることが望ましい。
このように構成されているため、ジグルボールを溝部の任意の位置に収容することによって、冷却液の流れで前記ジグルボールを空気抜き用流路内に収容することができ、容易に組み立てを行なうことができる。
また、このように構成した結果、ケーシングの空気抜き用流路と、蓋体の空気抜き流路が同一直線上に位置しない場合であっても、ジグルボールによって前記空気抜き用流路の開閉を行なうことができる。
【００３２】
更に、前記ケーシング側の前記空気抜き用流路中にジグルボールを収容し、更にジグルボール押え部材をケーシング側の前記空気抜き用流路中に収容することが望ましい。
このようにジグルボール押え部材をケーシング側の前記空気抜き用流路中に収容することによって、冷却液が空気抜き用流路からケーシングと蓋体の端面を伝わってサーモスタット収納部に浸入するのを防止できる。
【００３３】
また、前記ジグルボール押え部材は円筒形状に形成され、上下対称に形成されていることが望ましい。このようにジグルボール押え部材を上下対称に形成した結果、方向性を考慮することなく、前記ジグルボール押え部材を空気抜き用流路内に収容することができる。
【００３４】
また、前記第１の冷却液流路はラジエータ側冷却液流路であり、第２の冷却液流路はエンジン側冷却液流路であり、第３の冷却液流路はバイパス側冷却液流路であることが望ましい。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように、この発明よれば、エンジンブロック等のエンジン構成部材に埋設されることなく、一つの部品として車両（エンジン等）に取り付けられるサーモスタットユニットを得ることができる。また、部品点数を極力少なくすると共に、組み立てが容易であり、コストの低減を図ることのできるサーモスタットユニットを得ることができる。更に、長時間使用しても、暖気運転おいてラジエータ側流路とエンジン側流路とを完全に遮断できるサーモスタットユニットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
次に、本発明にかかるサーモスタットユニットの第１の実施形態について、図１乃至図７に基づいて説明する。尚、図１は第１の実施形態の斜視図、図２は図１に示したサーモスタットユニットの断面図、図３は図１に示したＩＩＩ方向からの矢視図、図４は図１に示したＩＶ方向からの矢視図、図５は、ケーシングと蓋体の接合部分を示す断面図、図６及び図７は図２に相当する図であって、サーモスタットの動作状態を示す図である。
【００３７】
このサーモスタットユニット１は、図１、図２に示すように、エンジンヘッド（図示せず）等の外部の所定場所に取り付けられる外部取付け型のサ−モスタットであって、サーモスタット（バルブ）１０を収容した一つの部品として構成されている。
即ち、このサーモスタットユニット１は、サーモスタット（バルブ）１０と、前記サーモスタット（バルブ）１０を収容するケーシング２と、前記ケーシング２におけるサーモスタット（バルブ）１０の収容部２Ａを覆う蓋体３と、サ−モスタット（バルブ）１０と蓋体３との間に介装され、エレメントガイド１０ｈを図の上方に押圧するコイルスプリング４とから構成されている。
【００３８】
前記ケーシング２は、前記したようにその中央部にサーモスタット（バルブ）１０を収納する収容部２Ａが形成され、この収容部２Ａの上端面は開口している。
またケーシング２の下部にはラジエータ側からの冷却液が流通する冷却液流路２Ｂが形成されている。このラジエータ側冷却液流路２Ｂは略水平に形成され、開口部２ａを介して、前記収容部２Ａと連通している。
更に、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの最奥部には、略水平状態から屈曲し、前記収容部２Ａの開口部の近傍に、開口した空気抜き用流路２Ｃが形成されている。
【００３９】
また、このケーシング２には、前記ラジエータ側冷却液流路２Ｂより上方であって、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの方向から９０°ずれた位置にエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄが形成されている（図１参照）。
またこのケーシング２には左右に張り出したフランジ部２Ｅが形成され、このフランジ部２Ｅには貫通穴２ｂが形成されている。この貫通穴２ｂは、図示しないボルトを挿通させることによって、ケーシング２をエンジンヘッド（図示せず）等に取り付けるために用いられる。
【００４０】
次に、蓋体３について説明する。この蓋体３には、バイパス通路側の冷却液流路３Ａが形成されている。このバイパス側冷却液流路３Ａは水平方向に延設され、その後屈曲し、蓋体３の下面において開口するように形成されている。この開口部３ａは前記バイパス側冷却液流路３Ａよりも大径に形成されているが、前記収容部２Ａの径よりも小さく形成されている。
また、蓋体３の下面部には周壁３ｂが形成され、前記収容部２Ａの上端部２ｇの外周面を覆うように取り付けることによって、前記収容部２Ａの空間とバイパス側冷却液流路３Ａが連通するように構成されている。
【００４１】
図５に示すように、前記周壁３ｂの内周面は、収容部２Ａの中心から半径Ｒ１の位置から始まる、θ１の角度を有する傾斜面である。また、前記収容部２Ａの上端部２ｇの外周面は、収容部２Ａの中心から半径Ｒ２の位置から始まる、θ２の角度を有する傾斜面である。そして、前記Ｒ１はＲ２よりも小さく、θ１とθ２は同一の角度に形成されている。
その結果、前記周壁３ｂの内周面と前記収容部２Ａの上端部２ｇの外周面とは面接触する。このように両者を面接触させることにより、両者を密接させることができ、シール性を向上させることができる。また、成形誤差が生じても、一定の接合面を得ることができる。またレーザ光によって、両者を強固に接合することができる。
【００４２】
また、蓋体３をケーシング２に取り付けた際、前記コイルスプリング４の端部が当接するように平坦な底面部３ｄが形成されている
更に、この蓋体３には、前記空気抜き用流路２Ｃと連通する空気抜き用流路３Ｂが形成されている。
また、前記したようにケーシング２には空気抜き用流路２Ｃが形成され、その上面側に大径部２ｃが形成される。一方、蓋体３の空気抜き用流路３Ｂの下面側にも大径部３ｃが形成され、前記大径部２ｃと大径部３ｃが繋がることで、ジグルボール５の収容部５Ａが形成される。
【００４３】
サーモスタット（サーモバルブ）１０は、従来のサーモスタット（サーモバルブ）と同様に、膨張体であるワックス１０ａを内装するワックスケース１０ｂ、ワックス１０ａの膨張収縮を上層の半流動体１０ｃに伝達するダイヤフラム１０ｄと、ダイヤフラム１０ｄの応動をした層のラバーピストン１０ｅに伝達する半流動体１０ｃと、半流動体１０ｃの応動を下層のピストン１０ｇに伝達するバックアッププレート１０ｆと、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの内側壁を押圧するピストン１０ｇと、これらの構成部位を積層状に内装するエレメントガイド（弁体）１０ｈから構成されている。
【００４４】
しかしながら、本発明に用いられるサーモスタット（サーモバルブ）１０にあっては、エレメントガイド（弁体）１０ｈを収納するバルブ本体１１１は用いられていない。即ち、前記サーモスタット（サーモバルブ）１０にあっては、前記したようにケーシング２の収容部２Ａに収容されるため、バルブ本体１１１を不要なものとしている。また、従来用いられていたゴム部材１１７も不要なものとしている。
【００４５】
またサーモスタット（サーモバルブ）１０にあっては、エレメントガイド（弁体）１０ｈの下面によって、前記ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａの開閉制御がされるように構成されている。また、エレメントガイド（弁体）１０ｈの側面（外周面）によって、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの開閉制御がされるように構成されている。
【００４６】
即ち、図２、図６に示すように、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａをエレメントガイド（弁体）１０ｈが閉じた状態にある場合には、バイパス側冷却液流路３Ａから流入した冷却液は、バイパス側に位置する収容部２Ａを通ってエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄへ流れるように形成されている。
尚、ラジエータ側冷却液流路２Ｂとエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄとは、ラジエータ側冷却液流路２Ｂが閉じられた状態にあるため、非連通状態になされる。
【００４７】
一方、図７に示すように、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａをエレメントガイド（弁体）１０ｈが開いた状態にある場合には、ラジエータ側冷却液流路２Ｂから流入した冷却液は、開口部２ａ、収容部２Ａを通ってエンジン側冷却液流路２Ｄへ流通するように形成されている。このとき、バイパス側冷却液流路３Ａとエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄとはエレメントガイド１０ｈの外周面によって非連通状態になされる。
【００４８】
このようにエレメントガイド（弁体）１０ｈ上下動（進退）することにより、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａの開閉制御、及びエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの開閉制御がなされる。
【００４９】
したがって、エレメントガイド（弁体）１０ｈの直径は、開口部２ａの直径よりも大きく、収容部２Ａの直径と略同一に形成される。
尚、図６、図７に示すように、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの流路全体が開放されるものではなく、その一部が開放される。したがって、開放される冷却液流路２Ｄ面積は冷却液の流量を考慮して決定する必要がある。
【００５０】
次に、このサーモスタットユニット１の組み立て及び取付け方法について説明する。
まず、前記ケーシング２及び蓋体３をアルミニウム等の金属あるいは耐熱性を有する合成樹脂によって、所定形状に形成する。次に、所定形状に形成されたケーシング２の収容部２Ａにサーモスタット（サーモバルブ）１０を収容する。このとき、エレメントガイド１０ｈを開口部２ａからラジエータ側冷却液流路２Ｂ内に突出させ、ラジエータ側冷却液流路の内壁に当接させる。また、ピストン１０ｇの先端は前記ラジエータ側冷却液流路２Ｂの内壁に形成された凹部に嵌合させ、そのピストン１０ｇの先端位置を固定する。
【００５１】
その後、コイルスプリング４の下端部がエレメントガイド（弁体）１０ｈの上端部に接するように、コイルスプリング４を収容部２Ａに収容する。
また、空気抜き用流路２Ｃの大径部２ｃ内にジグルボール５を収容する。
前記ジグルボール５を収容した後、前記収容部２Ａを覆い塞ぐ蓋体３を取り付ける。蓋体３の取付けの際、前記コイルスプリング４の端部が蓋体３の底面３ｄに当接し、また空気抜き用流路２Ｃ，３Ｂの大径部２ｃと大径部３ｃが一致するように蓋体３を取り付ける。
このとき、前記蓋体３には周壁３ｂが形成されているため、その周壁３ｂの内側に収容部２Ａの上端部を嵌合させると共に、ラジエータ側冷却液流路２Ａとバイパス側冷却液流路３Ａの方向を平行になすことによって、蓋体３の取付け位置が決定される。
【００５２】
なお、ラジエータ側冷却液流路２Ｂとバイパス側冷却液流路３Ａの方向を平行になすことは容易でないため、予めケーシング２の外周面と蓋体３の外周面に目印を設け、両者の目印を一致させることによって、蓋体３の取付け位置を決定しても良い。
【００５３】
このように、ケーシング２の収容部２Ａを覆うように取り付けられた蓋体３とケーシング２とは、前記したようにレーザ光に接合等の固着手段を用いて、一体化し、一つの部品として形成される。
【００５４】
そして、サーモスタットユニット１のフランジ部２Ｅの貫通穴２ｂにボルトを挿通させて、車両の所定の位置、例えばエンジンヘッドの外面に取り付けられる。
この取付けが終わった後、図１に示すようにラジエータ側冷却液流路２ＢとラジエータパイプＲＰとを、またバイパス側冷却液流路３ＡとバイパスパイプＢＰとを、更にエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２ＤとウォータポンプパイプＷＰとを接続し、取付けが完了する。
【００５５】
このサーモスタットユニット１が取り付けられた状態にあっては、エレメント（弁体）１０ｈがラジエータ側冷却液流路２Ｂの開口部２ａを閉塞しているため、バイパス側冷却液流路３Ａがエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄと通している。また、ラジエータ側の冷却液流路２Ｂは、空気抜き用流路２Ｃ、３Ｂを介して、バイパス側冷却液流路３Ａと連通している。
ただし、ジグルボール収容部５Ａには、ジグルボール５が収容され、下面開口部を閉塞しているため、通常状態にあっては、ラジエータ側冷却液流路２Ｂとバイパス側冷却液流路３Ａとは非連通状態になされる。
【００５６】
そして、ラジエータ、ウォータジャケットに冷却液を注入する場合、前記冷却液は高圧をもって注入される。そしてラジエータ側から注入された冷却液によって、ジグルボール収容部５Ａのジグルボール５を移動させ下面開口部を開放する。
その結果、冷却液流路中のエアー（空気）は、ラジエータ側冷却液流路２Ｂ、空気抜き用流路２Ｃ，３Ｂを介して、バイパス側冷却液流路３Ａに排出（エアー抜き）され、冷却液を導入することができる。なお、排出されたエアー（空気）は循環して、ラジエータのエアー抜き部から外部に排出され、冷却液の導入が終了する。
【００５７】
更に、サ−モスタット（バルブ）１０の作用について説明する。（図６、７参照）。まず、サ−モスタット１０の閉状態から開状態への作用について説明する。
暖機運転前のケーシング２の収容部２Ａ内の冷却液の温度が低温のとき、図６に示すように、エレメント１０ｈの下面が開口部２ａを閉塞するため、バイパス側冷却液流路３Ａ、収容部２Ａ，エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路が連通した状態になる。
したがって、冷却液は、内燃機関１３０、バイパス側冷却液流路３Ａ、収容部２Ａ，エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄ、内燃機関１３０と循環する。
【００５８】
そして、時間の経過と共に収容部２Ａ内の冷却液の温度が上昇すると、ワックスケ−ス１０ｂ内のワックス１０ａは膨張して体積が増加し、この体積増加に伴ってダイヤフラム１０ｄが下方へ膨れ上がり、ピストン１０ｇがエレメントガイド１０ｈから突出しようとする。
しかし、ピストン１０ｇの先端部は、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの内壁の凹部２ｄの底面に常時接触しているため、実際には、エレメント１０ｈ自体が、コイルスプリング４の反発力に抗しながら、ピストン１０ｇ対する相対移動によって押し上げられる（図７参照）。 
【００５９】
そして、エレメントガイド１０ｈが上方に摺動する（退動する）と、エレメントガイド（弁体）１０ｈの下面で閉状態とされていた開口部２ａは開放されて、ラジエータ側冷却液流路２Ｂと、エレメントガイド（弁体）１０ｈの下方の収容部２Ａとが連通する。
またエレメントガイド１０ｈの上方の摺動（退動）によって、エレメントガイド（弁体）１０ｈの下方の収容部２Ａとエンジン側（ウォータポンプ側冷却液流路２Ｄとが連通し、冷却液はラジエータ側からエンジン側に流れる。
【００６０】
なお、ラジエータ側冷却液流路２Ｂとエンジン側（ウォータポンプ側冷却液流路２Ｄとが連通した状態にあっては、前記エレメント（弁体）１０ｈの側面で、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄのバイパス側開口部（冷却液流路２Ｄの上半分）を閉じる。そのため、バイパス側冷却液流路３Ａからの冷却液がエンジン側冷却液流路２Ｄに流入することはない。
【００６１】
次に、本発明に係るサーモスタットユニットの第２の実施形態について説明する。この実施形態にあっては、図８，９に示すように、前記収容部２Ａの外周囲に、前記収容部と同心円状に溝部２ｅを形成し、該溝部２ｅの底面に空気抜き用流路２Ｃの開口部を形成した点に特徴がある。尚、蓋体３は溝部２ｅを形成する外側周壁２ｆを覆うように取り付けられる。
【００６２】
このように、空気抜き用流路２Ｃの開口部が円周状の溝２ｅの底面に設けられているため、ジグルボール５を必ずしも空気抜き用流路２Ｃ内に収容しなくても良い。即ち、サーモスタットユニット内を冷却液で満たす際、冷却液によって、ジグルボール５は溝部２ｅ内を移動し、最終的に空気抜き用流路２Ｃ内に落下するためである。
したがって、前記溝部２ｅが形成されているサーモスタットユニットにあっては、組み立てを容易に行なうことができるという効果を奏する。
また、前記した構成を採用した結果、ケーシングの空気抜き用流路と、蓋体の空気抜き流路が同一直線上に位置しない場合であっても、ジグルボールによって前記空気抜き用流路の開閉を行なうことができる。
即ち、第３の通路の向きが変更された場合にも、ケーシングに対する蓋体の取り付け方向を変更するのみで良く、新たな蓋体を製作する必要はない。特に、蓋体とケーシングが、ボルトによる接合ではなく、溶着接合であるため、新たな蓋体を製作することなく、単に蓋体の取付け方向（固定方向）を変えることによって、第３の通路の向きを容易に変更することができる。
【００６３】
また、本発明に係るサーモスタットユニットの第３の実施形態について説明する。この実施形態にあっては、図１０，１１に示すように、ケーシング２の空気抜き用流路２Ｃ内にジグルボール押え部材６を挿入し、ジグルボール収納部５Ａをケーシング２の内部に形成した点に特徴がある。
【００６４】
このジグルボール押え部材６は、図１１に示すように、円筒形状を有し、軸線方向の中間の外周面が外側に膨出した突起部６ａを有している。また、このジグルボール押え部材６の内部には空気抜き用流路６ｂが形成され、軸線方向の中間部において空気抜き用流路６ｂの内側に突出した突出部６ｃが形成されている。そのため、ジグルボール５は前記突出部６ｃによって移動が規制され、この突出部６ｃより上方に移動することはない。尚、前記ジグルボール押え部材６は上下対称に形成されているため、挿入方向の制約がなく、空気抜き用流路２Ｃ内にジグルボール押え部材６を容易に挿入することができる。
【００６５】
更に、具体的に述べると、前記第１の実施形態にあっては、ジグルボール収納部５Ａがケーシング２と蓋体３の端面を跨いで形成され、しかも蓋体３の周壁内面とケーシング２の外周囲とはレーザ溶接等で固着されるものの、ケーシング２と蓋体３の端面は溶接されない。
そのため、暖気運転の際、ラジエータ側冷却液流路の冷却液が空気抜き用流路２Ｃを通り、ケーシング２と蓋体３の端面から収容部２Ａ内に浸入するという弊害が生じる虞がある。
【００６６】
この第３の実施形態あっては、ケーシング２の空気抜き用流路２Ｃ内に前記ジグルボール押え部材６を挿入することによって、ジグルボール収納部５Ａをケーシング２の内部に形成し、ケーシング２と蓋体３の端面よりラジエータ側冷却液流路２Ｂ側に位置するジグルボール５によって、空気抜き流路２Ｃが閉じるように構成されている。
その結果、ラジエータ側冷却液流路２Ｂの冷却液は、前記ジグルボール５によって阻止され、ケーシング２と蓋体３の端面まで達しないため、収容部２Ａ内に浸入することはない。
【００６７】
また、本発明に係るサーモスタットユニットの第４の実施形態について説明する。この実施形態にあっては、図１２，１３に示すように、ケーシング２に形成されるエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄをバイパス側冷却液流路３Ａ側に寸法Ｘずらして形成されている点に特徴がある。
【００６８】
前記した第一の実施形態にあっては、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの下端部が開口部２ａの上端部に位置し、エレメントガイド１０ｈが上昇した際、ラジエータ側冷却液流路２Ｂからの冷却液が直ちにエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄに流入するように構成されている。このように構成されているため、エレメントガイド１０ｈが上昇した際（開弁した際）、ラジエータ側冷却液流路２Ｂから温度低い冷却液がワックスの温度を急激に下げ、再びエレメントガイド１０ｈが下降し、閉弁する。即ち、弁の開閉が繰り返される、いわゆるハンチングという現象を起こす。
【００６９】
この第４の実施形態にあっては、ケーシング２に形成されるエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの下端部が開口部２ａの上端部から寸法Ｘの位置にあり、しかもケーシング２（収容部２Ａ）の内壁とエレメントガイド１０ｈの外周面との間に隙間が形成されている。
このように構成されているため、エレメントガイド１０ｈが僅かに上昇すると、図１３に示すように、開口部２ａ、ケーシング２（収容部２Ａ）の内壁とエレメントガイド１０ｈの外周面との間の隙間を冷却液が流れ、バイパス側冷却液流路３Ａの収容部２Ａからエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄに流れる。
【００７０】
このとき、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄの下端部が開口部２ａの上端部から寸法Ｘの位置に形成されているため、ラジエータ側冷却液流路２Ｂ側のエンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄは開かれていない。そのため、開口部２ａ、ケーシング２（収容部２Ａ）の内壁とエレメントガイド１０ｈの外周面との間の隙間を流れる冷却液は極少なく、ワックスの温度を徐々に下げる。
その結果、エレメントガイド１０ｈは徐々に上昇し、エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路２Ｄを開き、いわゆるハンチングという現象を防止する。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明にかかるサーモスタットユニットは、四輪車用のエンジンの他、広く二輪車用のエンジンの冷却システムに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、第１の実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示したサーモスタットユニットの断面図である。
【図３】図３は、図１に示したＩＩＩ方向からの矢視図である。
【図４】図４は、図１に示したＩＶ方向からの矢視図である。
【図５】図５は、ケーシングと蓋体の接合部分を示す断面図である。
【図６】図６は、サーモスタットの動作状態を示す図である。
【図７】図７は、サーモスタットの動作状態を示す図である。
【図８】図８は、本発明にかかるサーモスタットユニットの第２の実施形態を示す断面図である。
【図９】図９は、図８に示したケーシング部材の斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかるサーモスタットユニットの第３の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、図１０に示したケーシング部材及びジグルボ−ル押え部材の斜視図、図１１（ｂ）はジグルボ−ル押え部材の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明にかかるサーモスタットユニットの第４の実施形態を示す断面図である。
【図１３】図１３は、本発明にかかるサーモスタットユニットの第４の実施形態の動作状態を示す断面図である。
【図１４】図１１は、従来のサーモスタットの動作状態を示す概念図である。
【図１５】図１２は、従来のサーモスタットの動作状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７３】
１          サーモスタットユニット
２          ケーシング
２Ａ        サーモスタット収容部
２Ｂ        ラジエータ側冷却液流路
２Ｃ        空気抜き用流路
２Ｄ        エンジン側（ウォータポンプ側）冷却液流路
２ａ        開口部
２ｃ        大径部
２ｄ        凹部
３          蓋体
３Ａ        バイパス側冷却液流路
３ｃ        大径部
４          コイルスプリング
５          ジグルボール
５Ａ        ジグルボール収容部
６          ジグルボ−ル押え部材
６ａ        膨出部
６ｂ        空気抜き用流路
６ｃ        突出部
１０        サーモスタット
１０ｈ      エレメントガイド
【図１】
2006342767.tif 000003
【図２】
2006342767.tif 000004
【図３】
2006342767.tif 000005
【図４】
2006342767.tif 000006
【図５】
2006342767.tif 000007
【図６】
2006342767.tif 000008
【図７】
2006342767.tif 000009
【図８】
2006342767.tif 000010
【図９】
2006342767.tif 000011
【図１０】
2006342767.tif 000012
【図１１】
2006342767.tif 000013
【図１２】
2006342767.tif 000014
【図１３】
2006342767.tif 000015
【図１４】
2006342767.tif 000016
【図１５】
2006342767.tif 000017