(57)【要約】      （修正有）【課題】閉弁の応答性の低下が抑制されたサーモスタットを提供する。【解決手段】ラジエータから冷却水が流入する第１開口４１、ラジエータを経由せずに冷却水が流入する第２開口４２、冷却水を排出する第３開口４３、を有したハウジング４０と、冷却水の温度に応じて変位感温部４７と、感温部の変位により第１開口を開閉するバルブ４５と、第１開口を閉じるようにバルブを付勢するコイルバネ４８と、感温部とコイルバネを保持する保持板４９と、ハウジングの内壁面から内側に突出してハウジングの内壁面と保持板との間で隙間が生じるように保持板を支持する支持部５２ａと、を備え、支持部は、第３開口よりも第２開口の近くに位置し第２開口から退避するように互いに間隔を空けた第１及び第２突部５２ａ、５３と、保持板に垂直な方向から見た場合に第２開口よりも第３開口の近くに位置し第３開口に対向した第３突部と、を含む、サーモスタット。【選択図】図４
2019173666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからラジエータを経由して冷却水が流入する第１開口、前記エンジンから前記ラジエータを経由せずに冷却水が流入する第２開口、前記エンジンに冷却水を排出する第３開口、を有したハウジングと、
冷却水の温度に応じて変位すると共に前記ハウジングに収納された感温部と、
前記感温部の変位により前記第１開口を開閉するバルブと、
前記第１開口を閉じるように前記バルブを付勢するコイルバネと、
前記感温部を保持すると共に前記バルブとの間で前記コイルバネを保持した保持板と、
前記ハウジングの内壁面から内側に突出して前記ハウジングの内壁面と前記保持板との間で隙間が生じるように前記保持板を支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、前記保持板に垂直な方向から見た場合に前記第３開口よりも前記第２開口の近くに位置し前記第２開口から退避するように互いに間隔を空けた第１及び第２突部と、前記保持板に垂直な方向から見た場合に前記第２開口よりも前記第３開口の近くに位置し前記第３開口に対向した第３突部と、を含む、サーモスタット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーモスタットに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの冷却装置に採用されているサーモスタットが知られている（例えば特許文献１参照）。サーモスタットは、エンジンからラジエータを経由して冷却水が流入する第１開口、エンジンからラジエータを経由せずに冷却水が流入する第２開口、エンジンに冷却水を排出する第３開口、を有したハウジングと、冷却水の温度に応じて変位すると共にハウジングに収納された感温部と、感温部の変位により第１開口を開閉するバルブと、を備えている。感温部周辺を流れる冷却水の温度が低い場合には、バルブは第１開口を閉じることにより、エンジンの暖機が促進される。エンジンの暖機が完了して感温部周辺を流れる冷却水の温度が高くなると、バルブは第１開口を開くことにより、エンジンが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１８９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンの暖機完了後にエンジンの運転状態が低負荷となった場合に、エンジンの過冷却を防止する観点から、バルブが第１開口を閉じることが望まれる場合がある。この場合、感温部周辺を流れる冷却水のうち、エンジンからラジエータを経由せずにサーモスタット内に流入した比較的高温の冷却水の割合が大きいと、感温部の温度が低下しにくくなり、バルブが第１開口を閉じるのに時間を要し、サーモスタットの閉弁の応答性が低下する可能性がある。
【０００５】
そこで、閉弁の応答性の低下が抑制されたサーモスタットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、エンジンからラジエータを経由して冷却水が流入する第１開口、前記エンジンから前記ラジエータを経由せずに冷却水が流入する第２開口、前記エンジンに冷却水を排出する第３開口、を有したハウジングと、冷却水の温度に応じて変位すると共に前記ハウジングに収納された感温部と、前記感温部の変位により前記第１開口を開閉するバルブと、前記第１開口を閉じるように前記バルブを付勢するコイルバネと、前記感温部を保持すると共に前記バルブとの間で前記コイルバネを保持した保持板と、前記ハウジングの内壁面から内側に突出して前記ハウジングの内壁面と前記保持板との間で隙間が生じるように前記保持板を支持する支持部と、を備え、前記支持部は、前記保持板に垂直な方向から見た場合に前記第３開口よりも前記第２開口の近くに位置し前記第２開口から退避するように互いに間隔を空けた第１及び第２突部と、前記保持板に垂直な方向から見た場合に前記第２開口よりも前記第３開口の近くに位置し前記第３開口に対向した第３突部と、を含む、サーモスタットにより解決できる。
【発明の効果】
【０００７】
閉弁の応答性の低下が抑制されたサーモスタットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１Ａは、本実施例のサーモスタットの模式的な断面図であり、図１Ｂは、本実施例のサーモスタット内を上方側から見た模式図である。
【図２】図２Ａは、比較例のサーモスタットの模式的な断面図であり、図２Ｂは、比較例のサーモスタット内を上方側から見た図である。
【図３】図３は、開弁状態での比較例のサーモスタット内の冷却水の流れの説明図である。
【図４】図４は、開弁状態での本実施例のサーモスタット内の冷却水の流れの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１Ａは、本実施例のサーモスタット４の模式的な断面図である。サーモスタット４は、エンジンの冷却装置に採用され、具体的には、エンジンの冷却水が循環する経路上に配置される。サーモスタット４は、ハウジング４０や、ハウジング４０内に収納されたバルブ４５、感温部４７及びコイルバネ４８等を有している。ハウジング４０には開口４１、４２、及び４３が形成されている。開口４１、４２、及び４３にはそれぞれラジエータ通路１１、暖機通路１２、及びエンジン通路１３が接続されている。ラジエータ通路１１には、不図示のエンジンからラジエータを経由して排出された冷却水が流れる。暖機通路１２には、エンジンからラジエータを経由せずに排出された冷却水が流れる。尚、暖機通路１２には、エンジンからラジエータは経由しないが、エンジンが搭載された車両の室内の暖房用ヒータを経由した冷却水が流れてもよい。エンジン通路１３には、サーモスタット４からエンジンに冷却水が排出される。従って、開口４１は、エンジンからラジエータを経由して冷却水が流入する第１開口の一例である。開口４２は、エンジンからラジエータを経由せずに冷却水が流入する第２開口の一例である。開口４３は、エンジンに冷却水を排出する第３開口の一例である。尚、冷却水は、冷却水の経路上に配置されたウォータポンプにより、所定の経路を循環する。
【００１０】
サーモスタット４の機能について簡単に説明する。暖機通路１２を介してサーモスタット４内に導入された冷却水の温度が所定の閾値よりも低い場合、サーモスタット４は閉弁状態に維持され、暖機通路１２からサーモスタット４内に導入された冷却水はエンジン通路１３を介して再びエンジンに供給される。このように冷却水が比較的低温の場合には、冷却水はラジエータを経由せずにエンジンに再度循環されることにより、エンジンの暖機が促進される。暖機通路１２を介してサーモスタット４内に導入された冷却水の温度が所定の閾値よりも高い場合には、サーモスタット４は開弁状態となり、ラジエータ通路１１を介してラジエータを経由した比較的低温の冷却水が、暖機通路１２から供給される比較的高温の冷却水と共にサーモスタット４内に導入され、エンジン通路１３から排出される。これにより、少なくともラジエータを経由した冷却水はラジエータにて放熱が促進され、冷却水の温度が低下し、エンジンが冷却される。
【００１１】
バルブ４５は、開口４１を開閉可能に設けられている。具体的には、バルブ４５は、開口４１側に設けられた弁座４４に着座することにより、開口４１を閉弁している。感温部４７は、感温部４７周辺を流れる冷却水の温度に応じて熱膨張、熱収縮する熱膨張体（例えばサーモワックス）を内蔵している。バルブ４５は感温部４７の開口４１側の端部に配置されており、感温部４７の熱膨張体の熱膨張することにより、バルブ４５は弁座４４から離間して開口４１を開く。また、感温部４７が熱収縮することにより、バルブ４５は弁座４４に着座して開口４１を閉じる。
【００１２】
コイルバネ４８は、感温部４７の周囲に配置されており、バルブ４５を弁座４４に着座するように付勢している。保持板４９は、ハウジング４０内に固定されており、感温部４７のバルブ４５が接続された側とは反対側の端部を保持すると共に、コイルバネ４８の端部を支持している。保持板４９は、略円形状であるがこれに限定されない。保持板４９の中央部には、感温部４７の一端が嵌合した孔が形成されており、保持板４９は感温部４７を保持している。また、ハウジング４０の内壁面から内側に突出してハウジング４０の内壁面と保持板４９との間で隙間が生じるように保持板４９を支持する３つの突部５２ａ、５２ｂ、及び５３を備えている。保持板４９は、突部５２ａ、５２ｂ、及び５３よりも開口４１及び４２側に配置されている。コイルバネ４８が保持板４９を突部５２ａ、５２ｂ、及び５３側に付勢することにより、保持板４９は突部５２ａ、５２ｂ、及び５３に押圧されて支持されている。突部５２ａ、５２ｂ、及び５３は、ハウジング４０の内壁面から内側に突出してハウジング４０の内壁面と保持板４９との間で隙間が生じるように保持板４９を支持する支持部の一例である。
【００１３】
図１Ｂは、本実施例のサーモスタット４内を上方側から見た模式図である。突部５２ａ、５２ｂ、及び５３は、感温部４７周りに周方向に所定の間隔を空けて配置されている。図１Ｂに示すように、突部５２ｂは、ラジエータ通路１１と暖機通路１２との間に位置している。突部５２ａ及び５２ｂは、保持板４９に垂直な方向から見た場合に開口４３よりも開口４２の近くに位置し開口４２から退避するように互いに間隔を空けた第１及び第２突部の一例である。従って、開口４２の近傍であって突部５２ａ及び５２ｂと保持板４９とハウジング４０の内壁面との間で隙間Ｓ１が画定されている。突部５３は、保持板４９に垂直な方向から見た場合に開口４２よりも開口４３の近くに位置し開口４３に対向した第３突部の一例である。即ち、突部５３は、開口４３の近傍に形成されている。突部５２ａ及び５３と保持板４９とハウジング４０の内壁面との間では隙間Ｓ２ａが画定される。突部５２ｂ及び５３と保持板４９とハウジング４０の内壁面との間では隙間Ｓ２ｂが画定される。隙間Ｓ１、Ｓ２ａ、及びＳ２ｂは、保持板４９とバルブ４５との間の空間とエンジン通路１３側の空間とを連通している。尚、図１Ａでは、ラジエータ通路１１は下方から上方に延びているように示しているが、実際には図１Ａの紙面手前から紙面奥側に延びてサーモスタット４の下方側に接続されている。
【００１４】
次に、本実施例とは異なる比較例について説明する。図２Ａは、比較例のサーモスタット４ｘの模式的な断面図である。図２Ｂは、比較例のサーモスタット４ｘ内を上方側から見た図である。本実施例のサーモスタット４と異なり、２つの突部５２ｘ及び５３とにより、保持板４９は支持されている。突部５２ｘは、開口４２に対向するように開口４２近傍に形成されている。即ち比較例では、図２Ｂに示すように、暖機通路１２からエンジン通路１３に向けて２つの突部５２ｘ及び５３が設けられている。突部５２ｘ及び５３と、開口４１とは反対側の保持板４９とハウジング４０の内壁面との間で隙間Ｓ２ｘが画定される。突部５２ｘ及び５３と、開口４１側の保持板４９とハウジング４０の内壁面との間で隙間Ｓ２ｙが画定される。
【００１５】
図３は、開弁状態での比較例のサーモスタット４ｘ内の冷却水の流れの説明図である。開弁状態ではバルブ４５は弁座４４から離間して、ラジエータ通路１１からハウジング４０内に冷却水が流入する。また、暖機通路１２からは、サーモスタット４ｘの開閉の状態に関わらずに、ハウジング４０内に冷却水が流入する。ここで、図２Ｂに示したように、突部５２ｘ及び５３は、暖機通路１２の延長線先上に位置している。このため、図３に示すように、暖機通路１２からハウジング４０内に流入した冷却水の多くは、突部５２ｘから感温部４７周辺を流れて、開口４２と対向したハウジング４０の内壁面近傍にまで流れて、突部５３周辺の隙間Ｓ２ｘ及びＳ２ｙを介してエンジン通路１３側に流れる。また、ラジエータ通路１１から開口４２の近傍でハウジング４０内に導入された冷却水の一部は、暖機通路１２からの冷却水と共に感温部４７周辺を流れて、突部５３周辺の隙間Ｓ２ｘ及びＳ２ｙを介してエンジン通路１３側に流れるが、ラジエータ通路１１から開口４２とは感温部４７を介して反対側からハウジング４０内に導入された冷却水の一部は、感温部４７周辺を流れることなく、突部５３周辺の隙間Ｓ２ｘ及びＳ２ｙを介してエンジン通路１３側に流れる。即ち、暖機通路１２からハウジング４０内に導入される冷却水のうち感温部４７周辺を流れる冷却水の割合は、ラジエータ通路１１からハウジング４０内に導入される冷却水のうち感温部４７周辺を流れる冷却水の割合よりも大きい。
【００１６】
ここで、暖機通路１２からハウジング４０内に導入される冷却水は、ラジエータを経由していないため比較的高温であるが、ラジエータ通路１１からハウジング４０内に導入される冷却水は、ラジエータを経由しているため比較的低温である。従って、感温部４７の熱膨張体の熱膨張及び熱収縮は、ラジエータ通路１１及び暖機通路１２の双方からの冷却水の温度の影響を受けるが、上述したように暖機通路１２からハウジング４０内に導入される冷却水のうち感温部４７周辺を流れる冷却水の割合が大きいため、感温部４７の熱膨張体の温度への影響は、ラジエータ通路１１からの冷却水よりも暖機通路１２からの冷却水の方が大きい。ここで、例えばエンジンの暖機完了後にエンジンの運転状態が低負荷となって、エンジンの過冷却を防止する観点から、バルブ４５が閉じることが望まれる場合がある。この場合、エンジンが低負荷状態であるため、エンジンから冷却水が受ける熱量が徐々に低下し、暖機通路１２からハウジング４０内に導入される冷却水の温度も徐々に低下するが、暖機通路１２からの冷却水はラジエータ通路１１からの冷却水よりも高温であることに変わりはない。従って、感温部４７の熱膨張体の温度への影響は、ラジエータ通路１１からの冷却水よりも暖機通路１２からの冷却水の方が大きいため、比較例の場合、暖機通路１２からの冷却水の温度が徐々に低下しても、バルブ４５が閉じるまでに感温部４７の熱膨張体の温度が直ちには低下しない可能性がある。この結果、比較例のサーモスタット４ｘでは閉弁の応答性が低下する可能性がある。
【００１７】
図４は、開弁状態での本実施例のサーモスタット４内の冷却水の流れの説明図である。図１Ｂに示したように、開口４２近傍に隙間Ｓ１が画定されているため、図４に示すように、暖機通路１２からハウジング４０内に導入された冷却水の多くが、感温部４７周辺を流れずに隙間Ｓ１を介してエンジン通路１３側へと流れる。また、本実施例でも比較例と同様に、エンジン通路１３近傍には突部５３が形成されている。このため、暖機通路１２から感温部４７周辺を流れて突部５３周辺の隙間Ｓ２ａ及びＳ２ｂを介してエンジン通路１３側に流れる冷却水の流量が抑制されている。従って、本実施例と比較例との間で同一条件下では、本実施例の方が暖機通路１２からハウジング４０内に導入される冷却水のうち感温部４７周辺を流れる冷却水の割合は小さい。このため、本実施例では、比較例よりも、暖機通路１２からの冷却水による感温部４７の熱膨張体の温度への影響が小さい。従って、例えば上述したようにエンジンの暖機完了後にエンジンの運転状態が低負荷となった場合には、比較例と同様に暖機通路１２からハウジング４０内に温度が徐々に低下した冷却水が導入されるが、暖機通路１２からの冷却水による感温部４７の熱膨張体の温度への影響が小さく、一方ラジエータ通路１１からの冷却水による感温部４７の熱膨張体の温度への影響が大きく、感温部４７の熱膨張体が直ちに冷却されてバルブ４５が閉じられる。このように、サーモスタット４の閉弁の応答性の低下が抑制されている。
【００１８】
また、本実施例では３つの突部５２ａ、５２ｂ、及び５３により保持板４９を支持するという簡易な構成でサーモスタット４の閉弁の応答性の低下が抑制されている。そのため、製造コストの増大なども抑制しつつ、サーモスタット４の閉弁の応答性の低下が抑制されている。
【００１９】
また、本実施例では図１Ｂに示したように、３つの突部５２ａ、５２ｂ、及び５３により保持板４９を安定して支持できる。また、突部５２ａ及び５２ｂは、開口４３よりも開口４２に近く、突部５３は開口４２よりも開口４３に近い。このため、３つの突部５２ａ、５２ｂ、及び５３が保持板４９周辺の片側に偏ることなく配置されているため、保持板４９を安定して支持できる。
【００２０】
上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【符号の説明】
【００２１】
４  サーモスタット
４０  ハウジング
４１  開口（第１開口）
４２  開口（第２開口）
４３  開口（第３開口）
４５  バルブ
４７  感温部
４８  コイルバネ
５２ａ  突部（支持部、第１突部）
５２ｂ  突部（支持部、第２突部）
５３  突部（第３突部）
【図１】
2019173666.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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