(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水冷エンジンの冷却水温度を検知するサーモスタットであって、冷却水の流路を構成するケース本体にエンジンへの取付フランジを形成した樹脂製ケースと、前記ケース本体に収納した検温開閉部とからなる冷却水検温用サーモスタットにおいて、検温開閉部に取付片を設け、樹脂製ケースのケース本体又は取付フランジに嵌込溝を形成し、前記嵌込溝の外側に挟持部形成突起を設けてなり、検温開閉部に設けた取付片を嵌込溝に嵌込み、前記挟持部形成突起を変形させて形成した挟持部により取付片を嵌込溝に保持し、検温開閉部を樹脂製ケースに位置固定することを特徴とする水冷エンジンの冷却水検温用サーモスタット。
【請求項２】
水冷エンジンの冷却水温度を検知するサーモスタットであって、冷却水の流路を構成するケース本体にエンジンへの取付フランジを形成した樹脂製ケースと、前記ケース本体に収納した検温開閉部とからなる冷却水検温用サーモスタットにおいて、検温開閉部に取付片を設け、前記取付片を樹脂製ケースのケース本体又は取付フランジに圧入することにより取付片を前記ケース本体又は取付フランジに保持し、検温開閉部を樹脂製ケースに位置固定することを特徴とする水冷エンジンの冷却水検温用サーモスタット。
【請求項３】
挟持部は、挟持部形成突起を超音波スエージングにより変形させてケース本体又は取付フランジと一体に形成してなる請求項１記載の水冷エンジンの冷却水検温用サーモスタット。
【請求項４】
樹脂製ケースは、検温開閉部の所定部位を挟持するリブをケース本体に設けてなる請求項１又は２記載の水冷エンジンの冷却水検温用サーモスタット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される水冷エンジンの冷却水温度を検知するため、この冷却水の循環流路の一部に配置する冷却水検温用サーモスタット(以下、サーモスタットと略する)に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等に搭載される水冷エンジンでは、エンジンのオーバーヒート又はオーバークールと言った事態を回避する目的で、この冷却水温度を検知してエンジン温度を間接的に知り、冷却水の水量を調節するようにしている。この冷却水温度の検知には、冷却水の流路を構成する金属製ケースに検温開閉部を内蔵させたサーモスタットを用いるのが一般的で、従来は金属製ケースの取付フランジをシリンダーヘッドにボルト付けする際に、検温開閉部に設けた取付片を前記取付フランジとシリンダヘッドとで挟み込み、押止する取付手段を用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記取付手段では、サーモスタットの組付時、金属製ケースで押止するまで、検温開閉部をシリンダヘッドに押さえ付けておかなければならず、作業上の不便さがあった。これは、シリンダヘッドに対して検温開閉部、金属製ケースを個別に組み付けるために生じる問題で、予め金属製ケースと検温開閉部とを組み付けて、一体のサーモスタットとしてシリンダヘッドに取り付けることができれば解決する。
【０００４】
しかし、金属製ケースに予め検温開閉部を組み付けておくためには、金属製ケース又は検温開閉部に組付関係を実現する部位を形成又は設けなければならず、加工又は製造コストが上昇してしまう。そこで、加工又は製造コストを抑え、簡単に組付ができるサーモスタットを開発すべく、検討することにした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
検討の結果開発したものが、冷却水の流路を構成するケース本体にエンジンへの取付フランジを形成した樹脂製ケースと、このケース本体に収納した検温開閉部とからなり、この検温開閉部に設けた取付片を樹脂製ケースのケース本体又は取付フランジに形成した嵌込溝に挿入した状態でこの嵌込溝に前記取付片を保持する挟持部を形成し、検温開閉部を樹脂製ケースに位置固定するサーモスタット(以下、挟持型サーモスタット又は単に挟持型と呼ぶ)である。この挟持型では、検温開閉部は従来とまったく同じものを使いつつ、金属製ケースを本発明の樹脂製ケースに置き換えるだけでよく、組付時に検温開閉部を押さえる必要がない以外は、作業手順が異ならない。
【０００６】
本発明における樹脂製ケースは、一体成形を容易にし、かつ検温開閉部との組付を実現するが、エンジン、通常シリンダヘッドにボルト締め等により密着状態で取り付けられるため非常に加熱される。そこで、従来の金属製ケースと比較しても同等以上の耐熱性を持つ材料として、150℃以上の高温に耐えうる耐熱性樹脂、例えば6Tナイロン等が好ましく、挟持部を超音波スエージングによりケース本体又は取付フランジと一体に形成するのである。
【０００７】
また、上記挟持型とは別に、上記同様の樹脂製ケースとこのケース本体に収納した検温開閉部とからなり、この検温開閉部に設けた取付片を樹脂製ケースのケース本体又は取付フランジに圧入し、検温開閉部を樹脂製ケースに位置固定するサーモスタット(以下、圧入型サーモスタット又は単に圧入型と呼ぶ)であってもよい。この圧入型では、樹脂製ケースに圧入する取付片の向きによっては新製しなければならないが、上記挟持型サーモスタットと同じく、作業手順は従来と変わらない。
【０００８】
以上のサーモスタットにおいては、検温開閉部の所定部位を挟持するリブを樹脂製ケースのケース本体に設けておくのが好ましい。検温開閉部(通常取付片)には、空気抜きのためにジグルバルブが設けられるが、検温開閉部と樹脂製ケースとは、前記ジグルバルブが上方に位置するように組み付ける必要がある。樹脂製ケースのケース本体に設けたリブは、サーモスタット組立時の組付関係を一義的に決定し、組立工程を容易にするほか、エンジンの振動等で樹脂製ケースと検温開閉部との組付位置関係がずれ、ジグルバルブが作動しなくなるのを防止する働きを有している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき、図を参照しながら説明する。図１は本発明の挟持型サーモスタット１をシリンダヘッド２に取り付けた状態を表す斜視図、図２は同サーモスタットの図１中Ａ−Ａ断面図、図３及び図４はそれぞれ図２中Ｂ部拡大図であり、図３は検温開閉部３の取付片４を樹脂(6Tナイロン)製ケース５の取付フランジ６の取付面に設けた嵌込溝７に嵌め込む状態、図４は前記取付片４を嵌込溝７に嵌め込んだ状態で超音波スエージングにより挟持部８を成形したところを表している。なお、図１及び図２に見られる太矢印は、冷却水の流れる方向を示している。
【００１０】
本例のサーモスタット１は、図１に見られるように、検温開閉部３を挟持した状態で樹脂製ケース５と一体にし、この樹脂製ケース５の取付フランジ６を冷却水の流出口９が開口したシリンダヘッド２に対してボルト締め等により固着し、ウオーターホース10を接続して冷却水の流路の一部を構成する。エンジン内で加熱された冷却水は、サーモスタット１内部を通過して流れ出ていく際に検温されて、エンジンがオーバークール又はオーバーヒートにならないように、冷却水温度に応じて開閉バルブ11を開閉して流路を断続し、ラジエター(図示せず)に流れる冷却水の総量を調節することで冷却水の冷却能力を加減するのである。このため、サーモスタットは自動調温装置とも呼ばれるが、前述のように、実際には冷却水の流路を断続制御するためのスイッチのような働きをしている。
【００１１】
検温開閉部３は、図１及び図２に見られるように、ドーナツ状の取付片４の内側中空部12に開閉バルブ11を支持片13で支えた構造を持ち、冷却水は開閉バルブ11が開いたときのみサーモスタット１を通過することができる。取付片４の一部にジグルバルブ14が取り付けられており、冷却水の水圧と外部の気圧のと兼合いで前後動し(図２中両矢印参照)、エア抜きをする。本発明のサーモスタット１では、この検温開閉部３の支持片13を樹脂製ケース５のケース本体15内に設けたリブ16に挿入するように、取付片４を取付フランジ６に設けた嵌込溝７に嵌込み、挟持部８を超音波スエージングによって形成して検温開閉部３と樹脂製ケース５との一体を図っている。
【００１２】
検温開閉部３の取付片４は、図３に見られるように外周に挟持部形成突起17を設けてある嵌込溝７に嵌込み、図４に見られるように前記挟持部形成突起17を超音波スエージング(熱カシメでもよい)によって変形させ、形成した挟持部８によって押さえ込まれる。この挟持部は、取付片の外周に対して断続的に２〜３個程度設ければ取付片を挟持できるが、冷却水の流路としてのシール性を考慮した場合、取付片の外周全域にわたって連続的に形成する方が好ましい。
【００１３】
上述したように、本例のサーモスタット１は、開閉バルブ11を支える支持片13をケース本体15内に設けたリブ16に挿入することで、樹脂製ケース５に対する検温開閉部３の位置固定(図１及び図２参照)ができるため、検温開閉部３と樹脂製ケース５との組付時の位置決めは簡単であるし、サーモスタット１をシリンダヘッド２に取り付けた後においては、エンジンの振動による位置ずれが生じないので、エア抜きのために設けたジグルバルブ14が常にサーモスタット１における上方に位置することになり、ジグルバルブ14の作動が保障されるのである。
【００１４】
図５は圧入型サーモスタット18の図１中Ａ−Ａ相当断面図である。この圧入型18では、検温開閉部19の取付片20の外周の一部を延設し、ほぼ90度に折り曲げた圧入部21を形成し、この圧入部21を樹脂製ケース22の嵌込溝23に対して圧入することで、検温開閉部19と樹脂製ケース22との組付を実現している。圧入部は、取付片外周全域にわたって設ける必要はなく、通常等間隔で２〜３個所程度設ければよい。このように、断続的に形成した圧入部をケース本体に圧入した場合、樹脂製ケースに対して検温開閉部の位置固定はなされているとも言えるが、エンジンの振動等による位置ずれ防止に完全を期すには、上記挟持型に見られたリブ24をケース本体25内に設け、検温開閉部19の支持片26を挟持するようにしたほうが好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明のサーモスタットは、樹脂製ケースに対する検温開閉部の組付、そして組付時の位置決めが容易であり、製造コストを抑えつつ、工程手順を簡略化することで、全体として大幅なコストダウンを実現した。しかも、組み付けたサーモスタット内において、エンジンの振動によっても検温開閉部に位置ずれが生じないためにジグルバルブの作動が保障され、装置としての信頼性を高めることができる利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の挟持型サーモスタットをシリンダヘッドに取り付けた状態の斜視図である。
【図２】同サーモスタットの図１中Ａ−Ａ断面図である。
【図３】検温開閉部の取付片を樹脂製ケースの嵌込溝に嵌め込む状態の図２中Ｂ部拡大図である。
【図４】検温開閉部の取付片を樹脂製ケースの嵌込溝に嵌め込んだ状態で挟持部を成形した状態の図２中Ｂ部拡大図である。
【図５】本発明の圧入型サーモスタットの図１中Ａ−Ａ相当断面図である。
【符号の説明】
１  挟持型サーモスタット
３  検温開閉部
４  取付片
５  樹脂製ケース
６  取付フランジ
７  嵌込溝
８  挟持部
【図１】
0003810146.tif 000002
【図２】
0003810146.tif 000003
【図３】
0003810146.tif 000004
【図４】
0003810146.tif 000005
【図５】
0003810146.tif 000006