(57)【要約】【課題】冷却水通路を形成するハウジング内面にサーモスタットのフレームが接触することを防止できるサーモスタットを提供すること。【解決手段】サーモスタット３６は、内面５９の筒状の大径部５９ｂによって取り囲まれる径方向Ｒに延びる環状のフランジ３８と、フランジ３８から軸方向Ｘに延びるフレーム３９とを備える。サーモスタット３６は、さらに、フランジ３８と内面５９との間を密閉するシール部材４０と、を備える。シール部材４０は、大径部５９ｂの内側で内面５９とサーモスタットカバー５８とによって軸方向Ｘに挟まれる環状の外周部６１と、大径部５９ｂに向かって外周部６１から径方向Ｒ外方に延びる複数の突出部６２とを含む。サーモスタット３６は、筒状の内面５９によって冷却水通路２３の一部を形成するハウジング３７内に配置され、冷却水通路２３内の冷却水の温度に応じて冷却水通路２３を開閉する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のハウジング内面によって冷却水通路の一部を形成するハウジング内に配置され、前記冷却水通路内の冷却水の温度に応じて前記冷却水通路を開閉するサーモスタットであって、
前記サーモスタットは、前記ハウジング内面の筒状の大径部によって取り囲まれる径方向に延びる環状のフランジと、前記フランジから軸方向に延びるフレームと、前記フランジと前記ハウジング内面との間を密閉する弾性材料で形成されたシール部材と、を備え、
前記シール部材は、前記ハウジング内面の前記大径部内で前記ハウジング内面とサーモスタットカバーとによって軸方向に挟まれる環状の外周部と、前記ハウジング内面の前記大径部に向かって前記外周部から径方向外方に延びる複数の突出部と、を含む、サーモスタット。
【請求項２】
前記突出部の外端は、前記外周部と同軸でかつ前記大径部よりも直径が大きい円周上に配置されており、
前記外周部の外径は、前記大径部の内径よりも小さい、請求項１に記載のサーモスタット。
【請求項３】
前記複数の突出部は、周方向に等間隔で配置されている、請求項１または２に記載のサーモスタット。
【請求項４】
前記突出部の外面は、前記フレームに向かって径方向内方に斜めに延びる傾斜部を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサーモスタット。
【請求項５】
前記複数の突出部は、少なくとも３つの突出部を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のサーモスタット。
【請求項６】
冷却水通路の一部を形成する筒状のハウジング内面を含む金属製のハウジングと、
フレームが前記ハウジングよりもイオン化傾向の小さい金属で形成された、請求項１〜５のいずれか一項に記載のサーモスタットと、
前記ハウジング内面の大径部内で前記ハウジング内面と共に、前記サーモスタットのシール部材の外周部を軸方向に挟むサーモスタットカバーと、を備える、水冷装置。
【請求項７】
前記ハウジングは、アルミニウム製であり、
前記フレームは、銅またはステンレス鋼製である、請求項６に記載の水冷装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の水冷装置と、
前記水冷装置のハウジングと一体のシリンダボディと、を備える、水冷エンジン。
【請求項９】
請求項８に記載の水冷エンジンと、
船外機の外の水を前記水冷エンジンの冷却水通路に供給するウォーターポンプと、を備える、船外機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却水通路を開閉するサーモスタット、前記サーモスタットを備える水冷装置、前記水冷装置を備える水冷エンジン、および前記エンジンを動力源とする船外機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２つの側壁によって形成された冷却水通路内に配置されたサーモスタットが開示されている。前記サーモスタットは、バルブを移動させるサーモエレメントと、サーモエレメントを支持するフレームと、２つの側壁によって軸方向に挟まれたゴム体とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９５９１８号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
特許文献１の図５に示されているように、サーモスタットのフレームと冷却水通路の内壁面との間の径方向における隙間の設定値が小さい場合がある。この場合、サーモスタットの寸法のばらつき、サーモスタットの組み付け位置のばらつき、または経年劣化によるサーモスタットの位置変化などの要因によって、サーモスタットのフレームが冷却水通路の内壁面に接触することがある。
【０００５】
一般的なフレームは、銅またはステンレス鋼製であり、一般的な冷却水通路は、アルミニウム製である。つまり、冷却水通路は、通常、フレームよりもイオン化傾向の大きい金属で形成されている。したがって、フレームが冷却水通路の内壁面に接触しており、フレームおよび冷却水通路の間に冷却水が残った状態が続くと、冷却水通路の腐食が優先的に進行し、水漏れの原因となる穴が形成される場合がある。特に、冷却水が海水である場合には、冷却水通路の腐食がさらに速まる。
【０００６】
サーモスタットのフレームと冷却水通路の内壁面との接触を防止するために、フレームと冷却水通路との間の径方向における隙間を増加させることが考えられる。しかしながら、フレームと冷却水通路との間の隙間が大きいと、冷却水通路の内壁面によるフレームの移動規制が緩和されるので、サーモスタットを冷却水通路に組み付けたとき（サーモスタットのシール部材を挟み込む前）のサーモスタットの位置の安定性が低下してしまう。したがって、サーモスタットの固定位置（シール部材が挟み込まれた後の位置）が意図する位置からずれてしまう場合がある。そのため、フレームと冷却水通路との間の隙間を増加させたとしても、意図する大きさの隙間をフレームと冷却水通路との間に確保できない場合がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的の一つは、冷却水通路を形成するハウジング内面にサーモスタットのフレームが接触することを防止できるサーモスタットを提供することである。
また、本発明の他の目的は、前記サーモスタットを備える水冷装置、前記水冷装置を備える水冷エンジン、および前記エンジンを動力源とする船外機を提供することである。
本発明の一実施形態は、筒状のハウジング内面によって冷却水通路の一部を形成するハウジング内に配置され、前記冷却水通路内の冷却水の温度に応じて前記冷却水通路を開閉するサーモスタットであって、前記サーモスタットは、前記ハウジング内面の筒状の大径部によって取り囲まれる径方向（ハウジング内面の径方向）に延びる環状のフランジと、前記フランジから軸方向（ハウジング内面の軸方向）に延びるフレームと、前記フランジと前記ハウジング内面との間を密閉する弾性材料で形成されたシール部材と、を備え、前記シール部材は、前記ハウジング内面の前記大径部内で前記ハウジング内面とサーモスタットカバーとによって軸方向に挟まれる環状の外周部と、前記ハウジング内面の前記大径部に向かって前記外周部から径方向外方に延びる複数の突出部と、を含む、サーモスタットを提供する。
【０００８】
この構成によれば、環状の外周部と複数の突出部とが、サーモスタットのシール部材に設けられている。複数の突出部は、ハウジング内面の大径部に向かって外周部から径方向外方に延びている。したがって、突出部がない場合よりも、シール部材とハウジング内面の大径部との間の径方向の隙間が減少する。そのため、サーモスタットをハウジングに組み付けたときのサーモスタットの位置の安定性を高めることができる。したがって、フレームとハウジング内面との隙間の大きさを安定させることができる。これにより、フレームとハウジング内面との間に大きな隙間を確保できるので、フレームとハウジング内面とが離れた状態を維持できる。
【０００９】
シール部材は、弾性材料で形成されている。シール部材の外周部は、ハウジング内面の大径部の内側でハウジング内面とサーモスタットカバーとによって軸方向に挟まれて弾性変形する。これにより、フランジとハウジング内面との間がシール部材によって密閉される。シール部材の外周部全体が径方向外方に拡大されるのではなく、周方向に間隔を空けて配列された複数の突出部が、外周部から径方向外方に延びているので、ハウジング内面とサーモスタットカバーとによって挟まれる部分（シール部材の一部）の体積を減少させることができる。これにより、シール部材の弾性変形量を適切な範囲内に抑えることができる。したがって、長期に亘って良好なシール性を維持できる。
【００１０】
本発明の一実施形態において、前記突出部の外端は、前記外周部と同軸でかつ前記大径部よりも直径が大きい円周上に配置されており、前記外周部の外径は、前記大径部の内径よりも小さくてもよい。
この構成によれば、突出部の外端は、ハウジング内面の大径部よりも直径が大きい円周上に配置されている。また、外周部の外径は、大径部の内径よりも小さい。そのため、サーモスタットをハウジングに組み付ける際、突出部は、大径部と外周部との間で径方向に圧縮される。つまり、シール部材は、ハウジングの大径部に圧入されながらハウジングに組み付けられる。当該圧入によって、サーモスタットをハウジングに組み付けたときのサーモスタットの位置の安定性をより一層高めることができる。したがって、サーモスタットの組み付け時に、サーモスタットがハウジングから脱落するのを防止することができる。
【００１１】
本発明の一実施形態において、前記複数の突出部は、周方向（ハウジング内面の周方向）に等間隔で配置されていてもよい。
この構成によれば、突出部は、周方向に等間隔を隔てて外周部に配置されているので、周方向において等間隔を隔てた複数の位置で、突出部とハウジング内面の大径部との間の径方向の隙間が減少する。そのため、サーモスタットをハウジングに組み付ける際、シール部材は、均一に弾性変形しやすい。したがって、サーモスタットをハウジングに組み付けたときの径方向へのサーモスタットの傾きを抑えることができる。これにより、フレームとハウジング内面との隙間の大きさをより一層安定させることができる。
【００１２】
本発明の一実施形態において、前記突出部の外面は、前記フレームに向かって径方向内方に斜めに延びる傾斜部を含んでいてもよい。
この構成によれば、突出部の外面は、フレームに向かって径方向内方に斜めに延びる傾斜部を含んでいる。したがって、サーモスタットは、傾斜部によってガイドされながらハウジングに組み付けられる。これにより、サーモスタットのハウジングへの組み付けが容易となる。
【００１３】
本発明の一実施形態において、前記複数の突出部は、少なくとも３つの突出部を含んでいてもよい。
この構成によれば、突出部は、少なくとも３つ以上設けられている。そのため、シール部材は、シール部材とハウジング内面の大径部との間の径方向の隙間が小さい部分を３箇所以上有する。したがって、サーモスタットをハウジングに組み付ける際に、ハウジングに対するサーモスタットの位置がずれにくい。これにより、サーモスタットをハウジングに組み付けたときのサーモスタットの位置の安定性をより一層高めることができる。
【００１４】
本発明の他の実施形態は、冷却水通路の一部を形成する筒状のハウジング内面を含む金属製のハウジングと、フレームが前記ハウジングよりもイオン化傾向の小さい金属で形成された前記サーモスタットと、前記ハウジング内面の大径部内で前記ハウジング内面と共に、前記サーモスタットのシール部材の外周部を軸方向に挟むサーモスタットカバーと、を備える、水冷装置を提供する。
【００１５】
本発明の他の実施形態において、前記ハウジングは、アルミニウム製であり、前記フレームは、銅またはステンレス鋼製であってもよい。
この構成によれば、ハウジングは、アルミニウム製であり、フレームは、銅またはステンレス鋼製である。ハウジングは、フレームよりもイオン化傾向の高い金属で形成されているため、フレームよりも腐食し易い。前述のように、複数の突出部がシール部材に設けられているので、サーモスタットをハウジングに組み付けたときのサーモスタットの位置の安定性が高まる。したがって、フレームとハウジング内面との間の径方向の隙間を拡大したとしても、フレームとハウジング内面とが離れた状態を維持できる。これにより、フレームとハウジングとの接触に起因する水漏れの発生を防止できる。
【００１６】
本発明のさらに他の実施形態は、前記水冷装置と、前記水冷装置のハウジングと一体のシリンダボディと、を備える、水冷エンジンを提供する。
この構成によれば、水冷エンジンは、水冷装置のハウジングと一体のシリンダボディを備えている。これにより、ハウジングおよびシリンダボディが別々の部材である場合よりも部品点数を減少させることができる。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態は、前記水冷エンジンと、船外機の外の水を前記水冷エンジンの冷却水通路に供給するウォーターポンプと、を備える、船外機を提供する。
この構成によれば、ウォーターポンプは、船外機の外の水を冷却水通路に供給する。船外機を海で使用した場合、海水が冷却水通路を流れるため、ハウジングの腐食が進行しやすい。この場合でも、サーモスタットは、フレームとハウジング内面とが離れた状態を維持できるため、冷却水通路の腐食を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る船舶を示す模式的な側面図である。
【図２】水冷装置における冷却水の流れを示した船外機内部の概略図である。
【図３】ハウジングに装着された状態のサーモスタットを示した図である。
【図４】サーモスタットの分解斜視図である。
【図５】ハウジングに対するサーモスタットの組み付け方向からシール部材を見たときのシール部材の突出部周辺の拡大図である。
【図６】図５におけるVI-VI線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る船舶１を示す模式的な側面図である。
図１に示すように、船舶１は、水面に浮かべられる船体Ｈ１と、船体Ｈ１を推進させる船舶推進機２とを含む。船舶推進機２は、船体Ｈ１の後部（船尾）に取り付け可能な懸架装置３と、懸架装置３に連結された船外機４とを含む。
【００２０】
図１に示すように、懸架装置３は、船体Ｈ１に取り付けられる左右一対のクランプブラケット５と、左右方向に延びる姿勢で一対のクランプブラケット５に支持されたチルティングシャフト６に取り付けられたスイベルブラケット７とを含む。懸架装置３は、さらに、上下方向に延びる姿勢でスイベルブラケット７に支持されたステアリングシャフト８を含む。
【００２１】
図１に示すように、船外機４は、ステアリングシャフト８に取り付けられている。ステアリングシャフト８は、上下方向に延びるステアリング軸線（ステアリングシャフト８の中心線）回りに回転可能にスイベルブラケット７に支持されている。
図１に示すように、スイベルブラケット７は、チルティングシャフト６を介してクランプブラケット５に支持されている。スイベルブラケット７は、左右方向に延びるチルト軸線（チルティングシャフト６の中心線）回りにクランプブラケット５に対して回動可能である。船外機４は、懸架装置３に対して左右に回動可能であり、懸架装置３に対して上下に回動可能である。したがって、船外機４は、船体Ｈ１に対して左右に回動可能であり、船体Ｈ１に対して上下に回動可能である。
【００２２】
図１に示すように、船外機４は、プロペラ１３を回転させる動力を発生するエンジン９と、エンジン９の動力をプロペラ１３に伝達する動力伝達装置とを含む。動力伝達装置は、エンジン９に連結されたドライブシャフト１０とドライブシャフト１０に連結された前後進切替機構１１と、前後進切替機構１１に連結されたプロペラシャフト１２とを含む。船外機４は、さらに、エンジン９を覆うエンジンカバー１４と、動力伝達装置を収容するケーシング１７とを含む。
【００２３】
図１に示すように、エンジンカバー１４は、エンジン９を収容している。エンジンカバー１４は、エンジン９を収容するボトムカバー１５と、下向きに開いたカップ状のトップカバー１６とを含む。トップカバー１６は、取り外し可能にボトムカバー１５に取り付けられている。トップカバー１６の開口部は、図示しないシールを介してボトムカバー１５の開口部に上下に重ねられている。ボトムカバー１５は、ケーシング１７（具体的には、後述するエギゾーストガイド１８）に取り付けられている。
【００２４】
図２は、水冷装置５０における冷却水の流れを示した船外機４内部の概略図である。図２の各部材の姿勢は、図１と一致している。
図２に示すように、ケーシング１７は、エンジン９の下方に配置されたエギゾーストガイド１８と、エギゾーストガイド１８の下方に配置されたオイルパン２１とを含む。ケーシング１７は、さらに、オイルパン２１の下方に配置されたアッパーケース１９と、アッパーケース１９の下方に配置されたロアケース２０とを含む。
【００２５】
図１に示すように、エンジン９は、エギゾーストガイド１８上にマウントされている。エンジン９は、ステアリングシャフト８よりも上方に配置されている。エンジン支持部材としてのエギゾーストガイド１８は、エンジン９の回転軸線（クランク軸線Ａｃ）が鉛直な姿勢でエンジン９を支持している。
図１に示すように、エンジン９は、内燃機関である。エンジン９は、複数のピストン３０を収容するシリンダボディ３２と、シリンダボディ３２と共に複数のシリンダ２８を形成するシリンダヘッド３３と、クランクシャフト２９を収容するクランクケース３４とを含む。図２も参照して、シリンダヘッド３３は、シリンダボディ３２に対して後方から取り付けられている。また、クランクケース３４は、シリンダボディ３２に対して前方から取り付けられている。
【００２６】
図１に示すように、エンジン９は、クランク軸線Ａｃ回りに回転可能なクランクシャフト２９と、複数のピストン３０と、コネクティングロッド３１とを含む。クランクシャフト２９は、コネクティングロッド３１によって複数のピストン３０に連結されている。エンジン９は、さらに、シリンダヘッド３３によって形成された複数の燃焼室４３を含む。
図１に示すように、エンジン９は、ドライブシャフト１０の上方に配置されている。ドライブシャフト１０は、ケーシング１７内で上下方向に延びている。ドライブシャフト１０の中心線は、エンジン９の回転軸線上に配置されていてもよいし、エンジン９の回転軸線に対してずれていてもよい。ドライブシャフト１０の上端部は、クランクシャフト２９の下端部に連結されており、ドライブシャフト１０の下端部は、前後進切替機構１１を介してプロペラシャフト１２の前端部に連結されている。プロペラシャフト１２は、ケーシング１７内で前後方向に延びている。プロペラシャフト１２の後端部は、ケーシング１７から後方に突出している。プロペラ１３は、プロペラシャフト１２の後端部に取り外し可能に取り付けられている。プロペラ１３は、プロペラ軸線（プロペラシャフト１２の中心線）回りにプロペラシャフト１２を取り囲む外筒１３ａと、外筒１３ａから外方に延びる複数の羽根１３ｂとを含む。外筒１３ａおよび羽根１３ｂは、プロペラシャフト１２と共にプロペラ軸線回りに回転する。
【００２７】
図１に示すように、エンジン９は、一定の回転方向に回転する。エンジン９の回転は、動力伝達装置（ドライブシャフト１０、前後進切替機構１１およびプロペラシャフト１２）によって、プロペラ１３に伝達される。これにより、プロペラ１３がプロペラシャフト１２と共に回転し、船舶１を前進または後進させる推力が発生する。また、ドライブシャフト１０からプロペラシャフト１２に伝達される回転の方向は、前後進切替機構１１によって切り替えられる。したがって、プロペラ１３およびプロペラシャフト１２の回転方向は、正転方向（プロペラ１３を後方から見て右回りの方向）および逆転方向（正転方向と反対周りの方向）の間で切り替えられる。これにより、推力の方向が切り替えられる。
【００２８】
図１に示すように、船外機４は、エンジン９で生成された排気を船外機４の外に排出する排気通路４１を含む。排気通路４１は、船外機４の内部に設けられている。排気通路４１は、プロペラ１３の後端部（外筒１３ａの後端部）で開口する排気口４２と、エンジン９の燃焼室４３から排気口４２に延びるメイン排気通路４４とを含む。排気通路４１は、さらに、船外機４の外面で開口するアイドル排気口４５と、メイン排気通路４４からアイドル排気口４５に延びるアイドル排気通路４６とを含む。
【００２９】
図１に示すように、メイン排気通路４４は、エギゾーストガイド１８を介してエンジン９からプロペラシャフト１２まで下方に延びており、プロペラシャフト１２に沿って後方に延びている。メイン排気通路４４は、プロペラ１３の後端部で後向きに開口している。したがって、排気口４２は、水中に配置される。アイドル排気口４５およびアイドル排気通路４６は、排気口４２よりも上方に配置されている。アイドル排気通路４６は、メイン排気通路４４から分岐している。アイドル排気口４５は、喫水線ＷＬ（船舶推進機２が装備された船舶１が停止しているときの水面の高さ）よりも上方に配置される。したがって、アイドル排気口４５は、空気中で開口している。
【００３０】
図１に示すように、燃焼室４３で生成された排気は、メイン排気通路４４に排出され、排気口４２に向けて案内される。エンジン９の出力が高い場合、メイン排気通路４４内の排気は、主として、排気口４２から水中に排出される。また、メイン排気通路４４内の排気の一部は、アイドル排気通路４６によってアイドル排気口４５に導かれ、アイドル排気口４５から大気に放出される。その一方で、エンジン９の出力が低い場合（例えば、エンジン９がアイドリングしている場合）、メイン排気通路４４内の排気圧が低いので、メイン排気通路４４内の排気は、主として、アイドル排気口４５から大気に放出される。
【００３１】
図２に示すように、エンジン９は、水冷式である。船外機４は、船外機４の内部を冷却する水冷装置５０を含む。水冷装置５０は、船外機４の外面で開口する取水口２２と、エンジン９に設けられた冷却水通路２３（ウォータージャケット）と、取水口２２から冷却水通路２３に延びる給水路２４とを含む。水冷装置５０は、さらに、冷却水としての船外機４の外の水を取水口２２から船外機４の内部（冷却水通路２３）に供給するウォーターポンプ２５と、冷却水通路２３内の圧力を調整するプレッシャーコントロールバルブ（以下、「ＰＣＶ」という。）３５とを含む。水冷装置５０は、さらに、船外機４の外面で開口する排水口２６（図１も併せて参照）と、船外機４内で冷却水通路２３から排水口２６に延びる排水路２７と、冷却水通路２３から排水路２７への水の流れを制御するサーモスタット３６とを含む。
【００３２】
図１に示すように、取水口２２は、冷却水通路２３およびウォーターポンプ２５よりも下方に配置されている。取水口２２は、ロアケース２０の外面で開口している。したがって、取水口２２は、水中に配置される。取水口２２は、船外機４の内部に設けられた給水路２４を介して冷却水通路２３に接続されている。ウォーターポンプ２５は、給水路２４に配置されている。したがって、ウォーターポンプ２５は、船外機４の内部に配置されている。ウォーターポンプ２５は、船外機４の内部に配置されており、エンジン９よりも下方に配置されている。図２に示すように、ＰＣＶ３５は、給水路２４に接続されている。ＰＣＶ３５は、エギゾーストガイド１８と等しい高さに配置されている。
【００３３】
図１に示すように、ウォーターポンプ２５は、ドライブシャフト１０に取り付けられている。ウォーターポンプ２５は、ドライブシャフト１０と共に回転するインペラ（図示せず）と、インペラを収容するポンプケース（図示せず）とを含む、ロータリーポンプである。エンジン９がドライブシャフト１０を回転させると、インペラがポンプケース内で回転し、船外機４の外の水を取水口２２に吸引させる吸引力が発生する。したがって、ウォーターポンプ２５は、エンジン９によって駆動される。
【００３４】
図２に示すように、冷却水としての船外機４の外の水は、取水口２２から給水路２４に吸引され、ウォーターポンプ２５を介して給水路２４から冷却水通路２３に供給される。これにより、エンジン９などの高温部分が冷却水によって冷却される。そして、エンジン９に供給された冷却水は、排水路２７によってロアケース２０の外面で開口する排水口２６（図１も併せて参照）に案内され、排水口２６から吐出される。
【００３５】
図３は、ハウジング３７に装着された状態のサーモスタット３６を示した図である。図４は、サーモスタット３６の分解斜視図である。ここで、図３における各部材の姿勢は、図１と一致している。図４の紙面の上下方向は、図３の紙面の左右方向に相当する。
図３に示すように、水冷装置５０は、アルミニウム製のハウジング３７と、樹脂または金属製のサーモスタットカバー５８と、ホース６０とを含む。サーモスタット３６は、ハウジング３７とサーモスタットカバー５８との間に配置されている。サーモスタット３６は、筒状のハウジング３７内に組み付け方向Ｘ１に差し込まれ、これによって、ハウジング３７に組み付けられる。その後、サーモスタットカバー５８がシリンダボディ３２に固定される。
【００３６】
図３に示すように、ハウジング３７は、シリンダボディ３２と一体である。ハウジング３７は、シリンダボディ３２から突出する筒状である。図３は、ハウジング３７が水平方向に延びている例を示している。ハウジング３７は、鉛直方向に延びていてもよいし、鉛直方向および水平方向に対して傾いた方向に延びていてもよい。ハウジング３７は、ハウジング３７の内面５９によって冷却水通路２３の一部を形成している。
【００３７】
以下では、「ハウジング３７の内面５９の中心線に沿う方向」を「軸方向Ｘ」といい、「ハウジング３７の内面５９の中心線に直交する方向」を「径方向Ｒ」という。また、「ハウジング３７の内面５９の中心線回りの方向」を「周方向Ｃ」という。ハウジング３７に対するサーモスタット３６の組み付け方向Ｘ１は、ハウジング３７の先端部（開口が設けられた端部。図３では、右側の端部）からハウジング３７の根元部（図３では、左側の端部）に向かう軸方向Ｘの一方の方向である。
【００３８】
図３に示すように、ハウジング３７の内面５９は、筒状の小径部５９ａと、ハウジング３７の先端部（図３では、右側の端部）に配置され、小径部５９ａよりも大径の筒状の大径部５９ｂとを含む。小径部５９ａおよび大径部５９ｂは、ハウジング３７の内面５９の中心線を周方向Ｃに取り囲んでいる。ハウジング３７の内面５９は、さらに、大径部５９ｂと小径部５９ａとをつなぐ環状部５９ｃを含む。環状部５９ｃは、ハウジング３７の内面５９の中心線に直交しており、径方向Ｒに沿って広がっている。
【００３９】
図３に示すように、サーモスタットカバー５８は、冷却水の入口が設けられた押さえ部５８ａと、冷却水の出口が設けられたホース取付部５８ｂとを含む。図示しないが、サーモスタットカバー５８は、シリンダボディ３２にボルト留めされている。ホース６０の一端部は、ホース取付部５８ｂに連結されている。ホース６０の他端部は、シリンダボディ３２に連結されている。ハウジング３７から流れ出た冷却水は、入口からサーモスタットカバー５８の内部に流入し、出口からホース６０内に排出される。このように、ホース６０およびサーモスタットカバー５８は、排水路２７の一部を形成している。
【００４０】
図３に示すように、サーモスタット３６は、冷却水が通過する開口部５４が中央部に設けられた環状のフランジ３８と、フランジ３８とハウジング３７の内面５９との間を密閉するシール部材４０とを含む。サーモスタット３６は、さらに、フランジ３８の開口部５４を開閉可能な弁体４７と、フランジ３８の開口部５４が開かれる開位置（破線の位置）に弁体４７を移動させるサーモエレメント４８と、フランジ３８の開口部５４が閉じられる閉位置（実線の位置）に弁体４７を移動させるスプリング４９と、を含む。サーモスタット３６は、さらに、フランジ３８にサーモエレメント４８を保持させるフレーム３９と、スプリング４９の復元力を弁体４７に伝達するホルダ５７と、を含む。
【００４１】
フレーム３９は、銅またはステンレス鋼製である。つまり、フレーム３９は、アルミニウム製のハウジング３７よりもイオン化傾向の小さい金属で形成されている。図３に示すように、フレーム３９は、フランジ３８から軸方向Ｘに延びている。図４に示すように、フレーム３９は、サーモエレメント４８を保持する筒状の保持部３９ａと、保持部３９ａからフランジ３８に向かって軸方向Ｘに延びる複数のアーム部３９ｂとを含む。アーム部３９ｂは、フランジ３８に固定されている。
【００４２】
図３および図４に示すように、サーモエレメント４８は、フレーム３９の保持部３９ａに保持された円柱状のエレメント本体５５と、エレメント本体５５の端部から軸方向Ｘに突出するピストン５２とを含む。ピストン５２は、エレメント本体５５に対して軸方向Ｘに移動可能である。ピストン５２は、スタット５６によって弁体４７に接続されている。ピストン５２は、弁体４７と共に軸方向Ｘに移動する。サーモエレメント４８の温度が上昇すると、エレメント本体５５に収容されたワックスが膨張するので、エレメント本体５５からのピストン５２の突出量が増加する。これにより、ピストン５２および弁体４７が、エレメント本体５５から軸方向Ｘに遠ざかる方向に移動し、弁体４７が開位置に配置される。
【００４３】
図３および図４に示すように、ホルダ５７は、弁体４７から軸方向Ｘに延びている。ホルダ５７の根元部５７ｂは、弁体４７に固定されている。したがって、ホルダ５７は、弁体４７と共に軸方向Ｘに移動する。ホルダ５７の先端部５７ａは、スプリング４９に接している。スプリング４９は、ホルダ５７の先端部５７ａとフランジ３８の円環部５３との間に配置されている。ホルダ５７の先端部５７ａは、スプリング４９の弾性復元力によって、フランジ３８の円環部５３から軸方向Ｘに遠ざかる方向に押されている。これにより、弁体４７を閉位置の方へ移動させる力が、ホルダ５７を介して弁体４７に伝達される。サーモエレメント４８の温度が所定の温度を下回ると、弁体４７を閉位置の方へ移動させる力（スプリング４９に起因する力）が、弁体４７を開位置の方へ移動させる力（サーモエレメント４８に起因する力）を上回る。したがって、サーモエレメント４８が所定の温度未満のとき、弁体４７は閉位置に配置される。
【００４４】
図３および図４に示すように、フランジ３８は、一枚の一体のプレートによって構成されている。フランジ３８は、中央部に貫通穴が設けられた板状の円環部５３と、円環部５３の内周部から軸方向Ｘに延びる円筒状の開口部５４とを含む。フレーム３９のアーム部３９ｂに設けられた複数の突起３９ｃは、円環部５３に設けられた複数の貫通孔５３ａに挿入されている。フレーム３９の複数の突起３９ｃは、例えばかしめ（caulking）により円盤部４７ａに固定されている。円環部５３は、開口部５４と同軸である。円環部５３とは反対側の端部である開口部５４の先端部は、弁体４７に軸方向Ｘに対向している。開口部５４の先端部の内径は、弁体４７の外径よりも小さい。
【００４５】
図４に示すように、弁体４７は、一枚の一体のプレートによって構成されている。弁体４７は、軸方向Ｘに直交する円盤部４７ａと、円盤部４７ａの外周部から組み付け方向Ｘ１とは反対の方向に向かって斜めに径方向Ｒ外方に延びる傾斜部４７ｂとを含む。ピストン５２と弁体４７とを接続するスタット５６の端部５６ａは、円盤部４７ａの中央部を軸方向Ｘに貫通する貫通孔４７ｃに挿入されている。スタット５６の端部５６ａは、例えばかしめにより円盤部４７ａに固定されている。また、ホルダ５７の根元部５７ｂは、円盤部４７ａに固定されている。弁体４７は、ホルダ５７およびスプリング４９を介してフランジ３８に保持されている。弁体４７は、フランジ３８に対して開位置と閉位置との間で軸方向Ｘに移動可能である。
【００４６】
図５は、ハウジング３７に対するサーモスタット３６の組み付け方向Ｘ１からシール部材４０を見たときのシール部材４０の突出部６２周辺の拡大図である。図６は、図５におけるVI-VI線に沿った断面図である。図５および図６は、シール部材４０の自由状態（弾性変形していない状態）を示している。
シール部材４０は、樹脂やゴムなどの弾性材料で形成されている。図４に示すように、シール部材４０は、径方向Ｒに延びる円環状の外周部６１と、外周部６１の外面６１ａから径方向Ｒの外方に延びる複数の突出部６２と、外周部６１の内周面から軸方向Ｘに延びる円筒状のバルブシート６３とを一体的に含む。図３に破線で示すように、外周部６１の外面６１ａは、径方向Ｒ外方に凸の円弧状の断面形状を有している。
【００４７】
シール部材４０の複数の突出部６２は、少なくとも３つ以上であることが好ましい。図４は、６つの突出部６２がシール部材４０に設けられている例を示している。複数の突出部６２は、周方向Ｃに等間隔を隔てて配置されている。
図５に示すように、シール部材４０を組み付け方向Ｘ１に見ると、突出部６２の外面は、径方向Ｒ外方に凸の円弧状である。図６に示すように、突出部６２の外面は、軸方向Ｘおよび径方向Ｒに対して傾いた傾斜部６４を含む。突出部６２の傾斜部６４は、フレーム３９に向かって径方向Ｒ内方に斜めに延びている（図３も併せて参照）。図６は、傾斜部６４が直線状であり、軸方向Ｘに対する傾斜部６４の傾斜角度が一定である例を示している。しかしながら、軸方向Ｘに対する傾斜部６４の傾斜角度は、一定でなくてもよい。つまり、傾斜部６４は、径方向Ｒ外方に凸の円弧状の断面形状を有していてもよい。
【００４８】
図３に示すように、シール部材４０は、外周部６１の内部に設けられた内部空間６１ｂと、バルブシート６３の内部に設けられた内部空間６３ａとを含む。外周部６１の内部に設けられた内部空間６１ｂは、径方向Ｒに延びる円環状であり、バルブシート６３の内部に設けられた内部空間６３ａは、軸方向Ｘに延びる円筒状である。フランジ３８の円環部５３は、外周部６１の内部に設けられた内部空間６１ｂに配置されており、フランジ３８の開口部５４は、バルブシート６３の内部に設けられた内部空間６３ａに配置されている。
【００４９】
図３に示すように、シール部材４０の外周部６１の外径Ｄ１は、ハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂの内径ｄよりも小さい。シール部材４０の外周部６１の外径Ｄ１は、ハウジング３７の内面５９の小径部５９ａの内径よりも大きい。また、シール部材４０の外周部６１の外径Ｄ１は、サーモスタットカバー５８の押さえ部５８ａの外径よりも大きい。そのため、シール部材４０の外周部６１は、ハウジング３７の大径部５９ｂ内でハウジング３７の内面５９とサーモスタットカバー５８の押さえ部５８ａとによって軸方向Ｘに挟まれている（弾性的に圧縮されている）。また、シール部材４０の外周部６１の外面６１ａは、径方向Ｒ内方に大径部５９ｂから離れており、大径部５９ｂと接触していない。シール部材４０の外周部６１は、フランジ３８とハウジング３７の内面５９との間を密閉している。また、サーモスタットカバー５８の入口とシール部材４０の外周部６１の軸方向端面との間は、密閉されている。つまり、フランジ３８とサーモスタットカバー５８との間は、シール部材４０によって密閉されている。
【００５０】
一方、図５に示すように、サーモスタット３６がハウジング３７に組み付けられる前の自由状態において、シール部材４０の突出部６２の径方向Ｒにおける外端は、ハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂの内径ｄよりも大きい直径Ｄ２を有する円周上に配置されている。そのため、サーモスタット３６をハウジング３７に取り付ける際、突出部６２は、弾性変形しながら大径部５９ｂに挿入される。サーモスタット３６が船外機４に対して組み付けられた状態では、シール部材４０の突出部６２は、ハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂに向かって外周部６１から径方向Ｒ外方に延びている。突出部６２の径方向Ｒにおける外端は、この状態において、ハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂと同一円周上に配置される（図３参照）。
【００５１】
エンジン９の始動直後は、エンジン９の温度が比較的低い。そのため、サーモエレメント４８の温度は、比較的低い。サーモエレメント４８の温度が低い状態では、弁体４７を開位置の方に移動させる力（サーモエレメント４８に起因する力）が、弁体４７を閉位置の方に移動させる力（スプリング４９に起因する力）よりも小さい。そのため、弁体４７は、バルブシート６３に押し付けられる。つまり、弁体４７は閉位置に位置しており、バルブシート６３と弁体４７の傾斜部４７ｂとの間が、密閉されている。そのため、冷却水通路２３がサーモスタット３６によって閉じられている。したがって、図２に示すように、ウォーターポンプ２５によって取水口２２から給水路２４および冷却水通路２３へ取り込まれた冷却水は、サーモスタット３６によって塞き止められる。
【００５２】
前述のように、ウォーターポンプ２５のインペラは、エンジン９の回転に連動し、冷却水を取水口２２に取り込む吸引力を発生させる。したがって、エンジン９の稼動中は、冷却水が給水路２４および冷却水通路２３に供給され続ける。そのため、給水路２４および冷却水通路２３内の圧力（水圧）が上昇する。当該圧力が一定の値を超えると、ＰＣＶ３５が作動する。取水口２２から給水路２４へ取り込まれた冷却水は、ＰＣＶ３５が作動することにより、冷却水通路２３を通らずに、ＰＣＶ３５から排水路２７へ直接流れる。排水路２７へ流れた冷却水は、排水口２６から吐出される。ＰＣＶ３５が開いている間は、冷却水がエンジン９内に滞留するので、エンジン９の暖気が促進される。
【００５３】
エンジン９の暖気が進み、エンジン９および冷却水の温度が上昇すると、サーモエレメント４８の温度も上昇する。そのため、弁体４７を開位置の方に移動させる力（サーモエレメント４８に起因する力）が増加し、弁体４７を開位置の方に移動させる力が、弁体４７を閉位置の方に移動させる力（スプリング４９に起因する力）を上回る。そのため、図３に破線で示すように、弁体４７が開位置に移動し、バルブシート６３と弁体４７との間の密閉が解除される。これにより、サーモスタット３６が開く。
【００５４】
図２に示すように、サーモスタット３６が開くと、冷却水通路２３内の冷却水は、サーモスタット３６を通過して、排水路２７へ流れる。そして、給水路２４内の冷却水は、冷却水通路２３へ流れ込む。このように冷却水が冷却水通路２３内を流れ始めることで給水路２４および冷却水通路２３内の圧力が低下すると、ＰＣＶ３５が閉じる。よって、冷却水は、給水路２４から排水路２７へ直接流れなくなる。
【００５５】
以上のように、本発明の一実施形態では、環状の外周部６１と複数の突出部６２とが、サーモスタット３６のシール部材４０に設けられている。複数の突出部６２は、ハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂに向かって外周部６１から径方向Ｒ外方に延びている。したがって、突出部６２がない場合よりも、シール部材４０と内面５９の大径部５９ｂとの間の径方向Ｒの隙間が減少する。そのため、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付けたときのサーモスタット３６の位置の安定性を高めることができる。したがって、フレーム３９とハウジング３７の内面５９との隙間の大きさを安定させることができる。これにより、フレーム３９とハウジング３７の内面５９との間に大きな隙間を確保できるので、フレーム３９とハウジング３７の内面５９とが離れた状態を維持できる。
【００５６】
シール部材４０は、弾性材料で形成されている。シール部材４０の外周部６１は、ハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂの内側で内面５９とサーモスタットカバー５８とによって軸方向Ｘに挟まれる。言い換えると、シール部材４０は、フランジ３８とハウジング３７の内面５９との間を密閉するために、内面５９とサーモスタットカバー５８とによって挟まれて弾性変形する。外周部６１全体が径方向Ｒ外方に拡大されるのではなく、周方向Ｃに間隔を空けて配列された複数の突出部６２が、外周部６１から径方向Ｒ外方に延びているので、ハウジング３７の内面５９とサーモスタットカバー５８とによって挟まれる部分の体積を減少させることができる。これにより、シール部材４０の弾性変形量を適切な範囲内に抑えることができる。したがって、長期に亘って良好なシール性を維持できる。
【００５７】
また本発明の一実施形態では、シール部材４０の突出部６２の外端は、サーモスタット３６がハウジング３７に組み付けられる前の自由状態において、ハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂよりも直径が大きい円周上に配置されている。シール部材４０の外周部６１の外径Ｄ１は、大径部５９ｂの内径ｄよりも小さい。そのため、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付ける際、シール部材４０の突出部６２は、ハウジング３７の大径部５９ｂとシール部材４０の外周部６１との間で径方向Ｒに圧縮される。つまり、シール部材４０は、ハウジング３７の大径部５９ｂに圧入されながらハウジング３７に組み付けられる。当該圧入によって、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付けたときのサーモスタット３６の位置の安定性をより一層高めることができる。したがって、サーモスタット３６の組み付け時に、サーモスタット３６がハウジング３７から脱落するのを防止することができる。
【００５８】
また本発明の一実施形態では、シール部材４０の突出部６２は、周方向Ｃに等間隔を隔てて外周部６１に配置されているので、周方向Ｃにおいて等間隔を隔てた複数の位置で、シール部材４０の突出部６２とハウジング３７の大径部５９ｂとの間の径方向Ｒの隙間が減少する。そのため、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付ける際、シール部材４０は、均一に弾性変形しやすい。したがって、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付けたときの径方向Ｒへのサーモスタット３６の傾きを抑えることができる。これにより、フレーム３９と内面５９との隙間の大きさをより一層安定させることができる。
【００５９】
また本発明の一実施形態では、シール部材４０の突出部６２の外面は、フレーム３９に向かって径方向Ｒ内方に斜めに延びる傾斜部６４を含んでいる。したがって、サーモスタット３６は、傾斜部６４によってガイドされながらハウジング３７に組み付けられる。これにより、サーモスタット３６のハウジング３７への組み付けが容易となる。
また本発明の一実施形態では、シール部材４０の突出部６２は、少なくとも３つ以上設けられている。そのため、シール部材４０は、シール部材４０とハウジング３７の大径部５９ｂとの間の径方向Ｒの隙間が小さい部分を３箇所以上有する。したがって、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付ける際に、ハウジング３７に対するサーモスタット３６の位置がずれにくい。これにより、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付けたときのサーモスタット３６の位置の安定性をより一層高めることができる。
【００６０】
また本発明の一実施形態では、ハウジング３７は、アルミニウム製であり、フレーム３９は、銅またはステンレス鋼製である。ハウジング３７は、フレーム３９よりもイオン化傾向の高い金属で形成されているため、フレーム３９よりも腐食し易い。前述のように、複数の突出部６２がシール部材４０に設けられているので、サーモスタット３６をハウジング３７に組み付けたときのサーモスタット３６の位置の安定性が高まる。したがって、フレーム３９とハウジング３７の内面５９との間の径方向Ｒの隙間を拡大したとしても、フレーム３９と内面５９とが離れた状態を維持できる。これにより、フレーム３９とハウジング３７との接触に起因する水漏れの発生を防止できる。
【００６１】
また本発明の一実施形態では、エンジン９は、水冷装置５０のハウジング３７と一体のシリンダボディ３２を備えている。これにより、ハウジング３７およびシリンダボディ３２が別々の部材である場合よりも部品点数を減少させることができる。
また本発明の一実施形態では、ウォーターポンプ２５は、船外機４の外の水を冷却水通路２３に供給する。船外機４を海で使用した場合、海水が冷却水通路２３を流れるため、ハウジング３７の腐食が進行しやすい。この場合でも、サーモスタット３６は、フレーム３９と内面５９とが離れた状態を維持できるため、冷却水通路２３の腐食を防止するができる。
【００６２】
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述の実施形態では、シール部材４０の突出部６２は、組み付け方向Ｘ１に見て、径方向Ｒの外方へ向かって突出する円弧状である場合について説明した。しかし、突出部６２は、組み付け方向Ｘ１に見て、径方向Ｒの外方へ向かって突出する多角形状等であってもよい。
【００６３】
また、前述の実施形態では、シール部材４０の突出部６２の外端は、大径部５９ｂの内径ｄよりも大きい直径Ｄ２を有する円周上に配置されているため、弾性変形しながらハウジング３７の内面５９の大径部５９ｂ内に挿入される場合について説明した。しかし、突出部６２の外端は、サーモスタット３６がハウジング３７に組み付けられる前の自由状態において、内径ｄよりも直径が小さい円周上に配置されていてもよい。
【００６４】
また、前述の実施形態では、シール部材４０の複数の突出部６２は、周方向Ｃに等間隔を隔てて配置されている場合について説明した。しかし、３つ以上の突出部６２がシール部材４０に設けられている場合、複数の突出部６２は、周方向Ｃに不等間隔で配置されていてもよい。
また、前述の実施形態では、突出部６２の外面は、フレーム３９に向かって径方向Ｒの内方に斜めに延びる傾斜部６４を含んでいる場合について説明した。しかし、突出部６２は、傾斜部６４を含んでいなくてもよい。つまり、突出部６２の外面は、突出部６２の一端から突出部６２の他端まで軸方向Ｘに直線状に延びていてもよい。
【００６５】
また、前述の実施形態では、少なくとも３つの突出部６２が、シール部材４０に設けられている場合について説明した。しかし、突出部６２の個数は、１つまたは２つでもよい。
また、前述の実施形態では、ハウジング３７は、アルミニウム製であって、フレーム３９は、銅またはステンレス鋼製であると説明した。しかし、ハウジング３７は、アルミニウム以外の金属で形成されていてもよいし、フレーム３９は、銅またはステンレス鋼以外の金属で形成されていてもよい。この場合、必ずしもフレーム３９は、ハウジング３７よりもイオン化傾向の小さい金属で形成されている必要はない。つまり、フレーム３９は、ハウジング３７と同じイオン化傾向の金属部材であってもよいし、ハウジング３７よりもイオン化傾向の大きい金属部材であってもよい。
【００６６】
また、前述の実施形態では、水冷装置５０が船外機４用のエンジン９に備えられている場合について説明した。しかし、水冷装置５０は、船内外機または船内機用のエンジンに備えられていてもよいし、パーソナルウォータークラフト用のエンジンに備えられていてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
４        ：船外機
９        ：エンジン
２３      ：冷却水通路
２５      ：ウォーターポンプ
３２      ：シリンダボディ
３６      ：サーモスタット
３７      ：ハウジング
３８      ：フランジ
３９      ：フレーム
４０      ：シール部材
５０      ：水冷装置
５８      ：サーモスタットカバー
５９      ：内面
５９ｂ    ：大径部
６１      ：外周部
６２      ：突出部
６４      ：傾斜部
Ｘ        ：軸方向
Ｒ        ：径方向
Ｃ        ：周方向
Ｄ１      ：外径
ｄ        ：内径
【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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