(57)【要約】      （修正有）【課題】過熱を防ぐために循環する冷却水の温度によって冷却水の流路を転換し、冷却水の温度を能動的に制御するサーモスタットを提供する。【解決手段】第１流路１５５を開閉する第１バルブ２００、他側には第２流路１６５を開閉する第２バルブ２０５、および第１バルブと第２バルブを一体に連結するバルブボディー１２５、バルブボディーを第１流路方向に弾性的に支持し、第１バルブは第１流路を閉鎖し、第２バルブは第２流路を開放するようにするメインスプリング１４５、およびバルブボディーを第２流路が形成された方向に押し出し、第１バルブは第１流路を開放し、第２バルブは第２流路の開度率を変化させる駆動部を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流路を開閉する第１バルブ、他側には第２流路を開閉する第２バルブ、および前記第１バルブと前記第２バルブを一体に連結するバルブボディー、
前記バルブボディーを前記第１流路方向に弾性的に支持し、前記第１バルブは前記第１流路を閉鎖し、前記第２バルブは前記第２流路を開放するようにするメインスプリング、および
前記バルブボディーを前記第２流路が形成された方向に押し出し、前記第１バルブは前記第１流路を開放し、前記第２バルブは前記第２流路の開度率を変化させる駆動部、
を含むことを特徴とする、サーモスタット。
【請求項２】
前記第１バルブにおいて、前記第１流路の内側面と対応する部分にはＯリング溝が周囲方向に形成され、前記Ｏリング溝にはバルブＯリングが配置されることを特徴とする、請求項１に記載のサーモスタット。
【請求項３】
前記バルブボディーの中心部に沿って装着空間が形成され、前記駆動部は前記装着空間に挿入し、
前記駆動部のメインピストンは、前記バルブボディーの中心部に一体に形成されたピストン支持部を押し出すことを特徴とする、請求項１に記載のサーモスタット。
【請求項４】
前記バルブボディーは、前記装着空間を中心にその周囲方向に間隔をおいて配置されるフレームボディーを含むことを特徴とする、請求項３に記載のサーモスタット。
【請求項５】
前記バルブボディーの他側端部が前記第２流路の内側に挿入した状態で、前記駆動部が前記バルブボディーを押し出せば、前記第２バルブが前記第２流路を閉鎖することを特徴とする、請求項３に記載のサーモスタット。
【請求項６】
前記バルブボディーにおいて、前記第２バルブと前記第１バルブの間には、前記バルブボディーの周囲方向に第１補強部が形成され、
前記第２流路に挿入した部分には、前記バルブボディーの周囲方向に第２補強部が形成されることを特徴とする、請求項４に記載のサーモスタット。
【請求項７】
前記第２補強部は、前記第２流路の内周面と対応して円形のリング形態に形成されることを特徴とする、請求項６に記載のサーモスタット。
【請求項８】
前記第１流路はラジエータと連結し、前記第２流路はエンジンの冷却水出口と連結し、前記第３流路はエンジンの冷却水入口と連結することを特徴とする、請求項１に記載のサーモスタット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過熱を防ぐために循環する冷却水の温度によって冷却水の流路を転換し、冷却水の温度を能動的に制御するサーモスタットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用サーモスタットは、エンジンとラジエータの間に設置されており、冷却水の温度変化によって自動的に開閉しながらラジエータに流れる流量を調節することにより、冷却水を設定温度範囲に維持する。
【０００３】
機械式サーモスタットは、冷却水の温度によってワックスが膨張するが、このような膨張力によってピストンがバルブの開閉変位を引き起こす。
【０００４】
このような機械式サーモスタットは、規定温度に設定された開閉温度によって動作する方式であって、予め定められた温度でのみ単純にバルブを開閉する方式であり、車両の走行環境や条件などの変化には積極的に対処することができない。
【０００５】
機械式サーモスタットが持つ短所を補完しながら、エンジンの冷却水温度を最適の状態に維持するための電子式サーモスタットが提示されている。
【０００６】
このような電子式サーモスタットは、車両の負荷状態などのような走行環境に応じてエンジンの冷却水温度を能動的に制御することにより、最適の冷却水温度を維持することができ、機械式サーモスタットに比べて燃費改善効果と排気ガス低減効果を期待することができる。（例えば参照特許文献１。）
【０００７】
一方、電子式サーモスタットと機械式サーモスタットの構造では、３つの流路が形成される。このうち、第１流路はラジエータと連結し、第２流路はエンジンの冷却水出口と連結し、第３流路はエンジンの冷却水入口に連結する。ここで、冷却水ポンプは、前記第３流路と冷却水入口の間に設置されてもよい。
【０００８】
このとき、サーモスタットの第１バルブは第１流路を開閉し、第２バルブは第２流路を開閉し、第３流路は常に開放した構造を有する。さらに、前記第１、２バルブの動きをガイドするガイドが別途に配置されてもよい。
【０００９】
上述したように、第１バルブ、第２バルブ、およびガイドが別途に設置される場合、部品の個数が増え、構造が複雑化するという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２３９７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、冷却水が流れる流路を遮断する第１バルブ、第２バルブ、およびガイドの構造を単純にし、部品の個数を減らすことができるサーモスタットを提供することにある。
【００１２】
さらに、エンジンを循環する冷却水の温度を能動的に制御して燃費を上昇させ、動力性能を向上させることができるサーモスタット（ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔ）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するための本発明の実施形態に係るサーモスタットは、第１流路を開閉する第１バルブ、他側には第２流路を開閉する第２バルブ、および前記第１バルブと前記第２バルブを一体に連結するバルブボディー、前記バルブボディーを前記第１流路方向に弾性的に支持し、前記第１バルブは前記第１流路を閉鎖し、前記第２バルブは前記第２流路を開放するようにするメインスプリング、および前記バルブボディーを前記第２流路が形成された方向に押し出し、前記第１バルブは前記第１流路を開放し、前記第２バルブは前記第２流路の開度率を変化させる駆動部を含むことを特徴とする。
【００１４】
前記第１バルブにおいて、前記第１流路の内側面と対応する部分にはＯリング溝が周囲方向に形成され、前記Ｏリング溝にはバルブＯリングが配置されることを特徴とする。
【００１５】
前記バルブボディーの中心部に沿って装着空間が形成され、前記駆動部は前記装着空間に挿入し、前記駆動部のメインピストンは前記バルブボディーの中心部に一体に形成されたピストン支持部を押し出すことを特徴とする。
【００１６】
前記バルブボディーは、前記装着空間を中心に、その周囲方向に間隔をおいて配置されるフレームボディーを含むことを特徴とする。
【００１７】
前記バルブボディーの他側端部が前記第２流路の内側に挿入した状態で、前記駆動部が前記バルブボディーを押し出せば、前記第２バルブが前記第２流路を閉鎖することを特徴とする。
【００１８】
前記バルブボディーにおいて、前記第２バルブと前記第１バルブの間には前記フレームボディーの周囲方向に第１補強部が形成され、前記第２流路に挿入した部分には前記フレームボディーの周囲方向に第２補強部が形成されることを特徴とする。
【００１９】
前記第２補強部は、前記第２流路の内周面と対応して円形のリング形態に形成されることを特徴とする。
【００２０】
前記第１流路はラジエータと連結し、前記第２流路はエンジンの冷却水出口と連結し、前記第３流路はエンジンの冷却水入口と連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実施形態に係るサーモスタットは、冷却水の流れを制御する第１バルブ、第２バルブ、およびガイドを一体に形成することにより、全体的な構造を単純化して部品の個数を減らすことができる。
【００２２】
さらに、本発明の実施形態に係るサーモスタットは、エンジンを循環する冷却水の温度を能動的に制御して燃費を上昇させ、動力性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンに備えられたサーモスタットの一部断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサーモスタットでバルブボディーにグロープラグが装着された状態を示す側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るサーモスタットでバルブボディーを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエンジンに備えられたサーモスタットが作動した状態を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係るエンジンに備えられたサーモスタットの一部断面図である。
【００２６】
図１を参照すれば、エンジンは、ラジエータ１５０、エンジンの冷却水入口１６０、エンジンの冷却水出口１７０、およびサーモスタット１００を含む。
【００２７】
前記サーモスタット１００はサーモスタットケース１３７を含み、前記サーモスタットケース１３７には、前記ラジエータ１５０と連結する第１流路１５５、前記冷却水入口１６０と連結する第２流路１６５、および前記冷却水出口１７０と連結する第３流路１７５が形成される。
【００２８】
本発明の実施形態において、冷却水ポンプ（図示せず）は、前記第３流路１７５と前記冷却水出口１７０の間に設置され、前記サーモスタット１００からエンジンに冷却水を循環させる。
【００２９】
図に示すように、前記第１流路１５５は上部に形成され、前記第２流路１６５は下部に形成され、前記第３流路１７５は前記第１、２流路１５５、１６５の中間に形成される。
【００３０】
前記サーモスタットケース１３７内には、前記第１流路１５５、前記第２流路１６５、および前記第３流路１７５と連結する合流空間１３９が形成され、前記合流空間１３９にバルブボディー１２５が装着する。
【００３１】
前記バルブボディー１２５の上端部には前記第１流路１５５を選択的に遮断する第１バルブ２００が一体に形成され、下端部には前記第２流路１６５を選択的に遮断する第２バルブ２０５が一体に形成される。さらに、前記第１バルブ２００の外側には、前記第１流路１５５の内側面と密着するバルブＯリング１３０が装着する。
【００３２】
前記サーモスタットケース１３７内部にはメインスプリング１４５が配置され、前記メインスプリング１４５の上端部は前記第１バルブ２００の下端部を上部方向に弾性支持し、前記メインスプリング１４５の下端部は前記サーモスタットケース１３７の内側に支持される。
【００３３】
前記メインスプリング１４５はコイルスプリング構造であって、前記バルブボディー１２５で前記第１バルブ２００および前記第２流路１６５に挿入した部分を除いた残りの部分がコイル内部に挿入する構造である。
【００３４】
さらに、前記バルブボディー１２５の上端部でその中心部に沿って装着空間２１５が形成され、前記装着空間２１５に前記バルブボディー１２５を動かす駆動部が挿入される。
【００３５】
前記駆動部は、ピストン支持部２２５、メインピストン１２０、ラバーピストン１４８、ピストンガイド１２７、半流体１４７、ダイヤフラム１１５、ワックス１１０、ワックスケース１３５、およびグロープラグ１０５を含み、前記グロープラグ１０５はコネクタ１４０と電気的に連結する。
【００３６】
前記ピストン支持部２２５は、前記バルブボディー１２５の下端部に形成される第２バルブ２０５の中心部に形成される。
【００３７】
図２は、本発明の実施形態に係るサーモスタットでバルブボディーにグロープラグが装着された状態を示す側面図である。図３は、本発明の実施形態に係るサーモスタットでバルブボディーを示す斜視図である。
【００３８】
図２および図３を参照すれば、前記第１バルブ２００の外周面には、前記バルブＯリング１３０が装着されるＯリング溝３００が周囲方向に形成される。
【００３９】
さらに、前記バルブボディー１２５の内部中心部には、長さ方向に形成される装着空間２１５が形成され、前記装着空間２１５内に前記駆動部の前記ピストンガイド１２７、前記ワックスケース１３５、および前記グロープラグ１０５が挿入した構造である。
【００４０】
前記バルブボディー１２５の前記装着空間２１５に挿入した部分が外部から見えるように、前記バルブボディー１２５は、その周囲方向に間隔をおいて形成されるフレームボディー２１０を含み、前記第１バルブ２００と前記第２バルブ２０５は前記フレームボディー２１０と一体に形成される。
【００４１】
図２を参照すれば、前記バルブボディー１２５は、３つの前記フレームボディー２１０で構成される。前記フレームボディー２１０の個数は、設計仕様に応じて２つまたは６つなどに変更されてもよい。
【００４２】
前記第２バルブ２０５の中央側に、前記メインピストン１２０と対応して前記ピストン支持部２２５が形成され、前記ピストン支持部２２５は前記第２バルブ２０５と一体に形成される。
【００４３】
前記第２バルブ２０５を基準として、その下端部には前記フレームボディー２１０の下端部を周囲方向に連結する第２補強部２２０が一体に形成され、前記第２バルブ２０５と前記第１バルブ２００の間には前記フレームボディー２１０を周囲方向に一体に連結する第１補強部２１７が形成される。
【００４４】
図に示すように、前記第１補強部２１７、前記第２バルブ２０５、および前記第２補強部２２０は、前記フレームボディー２１０を周囲方向に一体に連結する円形の構造を有している。
【００４５】
さらに、前記第２補強部は、前記第２流路と対応して円形のリング構造に形成され、前記第２補強部の外周面は、前記第２流路の内周面とスライディングする構造を有してもよい。
【００４６】
前記第１補強部２１７、前記第２バルブ２０５、および前記第２補強部２２０の相対的な位置は、設計仕様に応じて相違して設定してもよい。さらに、図３に示すように、前記第２補強部２２０は形成しなくてもよい。
【００４７】
図１を参照すれば、前記バルブボディー１２５で前記フレームボディー２１０の下端部は、前記第２流路１６５の内側に挿入する。したがって、前記バルブボディー１２５は、前記第２流路１６５に沿ってガイドされる。
【００４８】
図３を参照すれば、前記第２バルブ２０５を基準として、上部には前記第１フレームボディー２１０ａが３つ形成され、下部には前記第２フレームボディー２１０ｂが６つ形成される。
【００４９】
前記第２バルブ２０５の下部に形成される６つの前記第２フレームボディー２１０ｂは、前記第２流路１６５の内側に挿入される部分である。したがって、その個数が前記第１フレームボディー２１０ａよりも多い。したがって、前記バルブボディー１２５が前記第２流路１６５に沿ってより頑丈にガイドされる。
【００５０】
図４は、本発明の実施形態に係るエンジンに備えられたサーモスタットが作動した状態を示す一部断面図である。
【００５１】
図４を参照すれば、前記冷却水入口１６０を通じて流入する冷却水は、前記合流空間１３９を経て前記冷却水出口１７０に循環する。前記冷却水の温度が高まったり、前記コネクタ１４０を通じて電流が供給されれば、前記ワックスケース１３５に入った前記ワックス１１０の温度が上昇する。
【００５２】
温度の上昇に伴って前記ワックス１１０は膨張し、下端部の前記ダイヤフラム１１５を下部方向に膨張させる。
【００５３】
前記ダイヤフラム１１５が下部方向に膨張すれば、前記ラバーピストン１４８と前記メインピストン１２０が下部に押し出され、前記メインピストン１２０は前記バルブボディー１２５の前記ピストン支持部２２５を下部に押し出す。
【００５４】
前記ピストン支持部２２５と共に前記バルブボディー１２５が下部に移動すれば、前記第１バルブ２００は前記第１流路１５５を開放し、前記第２バルブ２０５は前記第２流路１６５の開度率を減らしたり除去したりする。
【００５５】
したがって、前記第２流路１６５に流入する冷却水流量は減少し、前記第１流路１５５に流入する冷却水流量は増加する。前記第１流路１５５は前記ラジエータ１５０と連結しているため、前記ラジエータ１５０によって冷却される冷却水の流量が増加する。したがって、全体冷却水の温度がそれ以上上昇することなく、設定された範囲内で効果的に維持される。
【００５６】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、本発明の実施形態から当該発明が属する技術分野における当業者によって技術的範囲内において容易に変更され得る。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、過熱を防ぐために循環する冷却水の流路を転換し、冷却水の温度を能動的に制御するサーモスタットの分野に適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１００  サーモスタット
１０５  グロープラグ
１１０  ワックス
１１５  ダイヤフラム
１２０  メインピストン
１２５  バルブボディー（バルブとバルブボディー一体型）
１２７  ピストンガイド
１３０  バルブＯリング
１３５  ワックスケース
１３７  サーモスタットケース
１３９  合流空間
１４０  コネクタ
１４５  メインスプリング
１４７  半流体
１４８  ラバーピストン
１５０  ラジエータ
１５５  第１流路
１６０  冷却水入口
１６５  第２流路
１７０  冷却水出口
１７５  第３流路
２００  第１バルブ
２０５  第２バルブ
２１０  フレームボディー
２１０ａ  第１フレームボディー
２１０ｂ  第２フレームボディー
２１５  装着空間
２１７  第１補強部
２２０  第２補強部
２２５  ピストン支持部
３００  Ｏリング溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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