JPH0527463U - 安全機構を備えたサーモスタツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーモスタットの故障または作動不良により
冷却液の循環が行われなくなっても、冷却液温が所定温
度に達したときに弁を開放状態にして冷却液の循環を可
能にし、内燃機関等の運転不能や熱損傷を防止すること
ができる安全機構を備えたサーモスタットを得ることを
目的とする。 【構成】 冷却液などの被検出体の温度変化により熱膨
張，収縮する熱膨張体を内蔵するサーモエレメントを有
し、前記熱膨張体の体積変化により弁３の開閉を行うサ
ーモスタットＴであって、前記弁３の開閉を行う第１の
サーモエレメントＴ1 と、この第１のサーモエレメント
Ｔ1 よりも高い温度で作動する第２のサーモエレメント
Ｔ2 と、前記弁３を常閉方向に付勢する付勢手段４と、
前記被検出体の温度が所定の温度に達した時に、前記第
２のサーモエレメントＴ2 の作用により前記付勢手段に
よる付勢力を解除して前記弁３を開放する付勢力の解除
手段とを有すること特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被検出体の温度変化により熱膨張，収縮する熱膨張体を内蔵しその 熱膨張体の体積変化により弁の開閉を行うサーモスタットに係り、特に前記サー モスタットが故障しても前記弁を開放して加熱による機器の運転不能や損傷を防 止することのできる安全機構を備えたサーモスタットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にサーモスタットは、冷却液などの被検出体の温度変化により膨張，収縮 する熱膨張体を内蔵するサーモエレメントを有し、前記熱膨張体の体積変化によ り弁の開閉を行い、前記被検出体を適宜循環させて被検出体の温度を一定に保つ ことができるようにしたもので、内燃機関等の冷却水温度調節に使用されている 。

【０００３】 図５は、内燃機関等の冷却系統に一般的に使用されるペレット式サーモスタッ トの一例である。 ３８は内燃機関等の冷却系統の一部で、この冷却系統３８の内部には冷却液を 流通させる流路３９が形成されている。サーモスタットＴ′は、この流路３９の 一部に設けられ、内蔵する弁３４を開閉させることにより、冷却液を図中矢印で 示す方向に適宜循環させることができるものである。 サーモスタットＴ′は、ワックスなどの熱膨張体が封入された温度感知部３１ と、前記熱膨張体の体積変化により作動させられる作動部３２と、この作動部３ ２の作動により開閉される弁３４と、これらを内蔵しフランジ部３７にて冷却系 統３８に取り付けられるケース体３６とからなる。

【０００４】 前記温度感知部３１の一側にはガイド３３が取り付けられ、このガイド３３に 弁３４が一体に取り付けらている。また、前記作動部３２は、ガイド３３内を摺 動可能に挿通し、その先端はケース体３６に固着されている。 前記弁３４は、圧縮スプリング３５の付勢力により、ケース体３６の底部側か ら前記ケース体３６の内部に形成された冷却液の流入口４０に押し付けられてい る。そして、内燃機関等の始動により冷却液の温度が上昇しはじめると、この冷 却液の温度の上昇とともに前記温度感知部３１の熱膨張体が膨張して、作動部３ ２を押し上げる。作動部３２は、その先端がケース体３６に固着されているので 、前記熱膨張体の膨張により温度感知部３１を押し下げることになる。そのため 、冷却液の温度の上昇とともに温度感知部３１およびガイド３３が下方に移動し 、それにともなって弁３４が流入口４０から解離して流入口４０を開放状態にす る。従って、冷却液がこの流入口４０から流路３９に流入して、冷却系統におけ る冷却液の循環が行われる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のサーモスタットＴ′においては、例えば温度感知部３１ と作動部３２との間に介在する流動体の漏洩などにより、弁３４の開放が不能ま たは不充分となると、冷却液の循環が正常に行われなくなって冷却液温が上昇し 、加熱により内燃機関等の運転不能や熱損傷の原因となる。 本考案は上述の問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、サー モスタットの故障または作動不良により冷却液の循環が行われなくなっても、冷 却液温が所定温度に達したときに弁を開放状態にして冷却液の循環を可能にし、 内燃機関等の運転不能や熱損傷を防止することができる安全機構を備えたサーモ スタットを得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記問題点を解決するために、本考案の安全機構を備えたサーモスタットは、 被検出体の温度変化により熱膨張，収縮する熱膨張体を内蔵するサーモエレメン トを有し、前記熱膨張体の体積変化により弁の開閉を行うサーモスタットであっ て、前記弁の開閉を行う第１のサーモエレメントと、この第１のサーモエレメン トよりも高い温度で作動する第２のサーモエレメントと、前記弁を常閉方向に付 勢する付勢手段と、前記被検出体の温度が所定の温度に達した時に、前記第２の サーモエレメントの作動により前記付勢手段による付勢力を解除して前記弁を開 放する付勢力の解除手段とを有すること特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案は上述のように構成されているので、弁の開閉を行う第１のサーモエレ メントの故障または作動不良により、冷却液などの被検出体の温度が上昇して所 定の温度に達すると、第２のサーモエレメントの作用により、付勢手段の付勢力 が解除される。弁は、この付勢力の解除により開放されて前記被検出体の循環が 再開される。 従って、サーモスタットが故障または作動不良となっても、加熱により内燃機 関等が運転不能となったり損傷したりすることがない。

【０００８】

【実施例】

本考案の実施例を図面に従って詳細に説明する。なお、この実施例では、自動 車などの内燃機関において、冷却液温が所定温度に達したときに開閉させる弁と して本考案のサーモスタットを取り付けたものとして説明する。

【０００９】 図１および図２は本考案の第一実施例にかかり、その構成の説明図である。 シリンダヘッド１内部には、冷却液が流通する流路２が形成され、この流路２ は図示しないラジエターなどの放熱器に連通している。 冷却液を循環させるためのサーモスタットＴは、シリンダヘッド１にボルト２ ０にて取り付けられている。 サーモスタットＴのケース体８には冷却液が流通する流路１７が形成され、こ の流路１７の開口部５は、前記ケース体８に回動自在に取り付けられた弁３によ り開閉される。この弁３は、付勢手段である引張スプリング４により常に前記開 口部５を閉鎖する方向に付勢され、また、前記引張スプリング４の一端は、ケー ス体８の下部に形成された係止部１６の軸体１１に係止されている。

【００１０】 前記弁３は、サーモスタットＴに内蔵された第１のサーモエレメントＴ1 の作 動により開閉される。冷却液の温度が上昇すると、この第１のサーモエレメント Ｔ1 を構成する温度感知部９に封入されたワックスなどの熱膨張体が膨張して作 動部１０を押し上げ、この作動部１０は前記引張スプリング４の付勢力に抗して 弁３を押し上げて弁３を開放させる。なお、前記第１のサーモエレメントＴ1 の 設定温度は、シリンダヘッド１の適温範囲が８０度ないし９０度であることを考 慮して、８２度程度とすることが望ましい。

【００１１】 引張スプリング４の一端を係止する係止部１６の一側には、前記第１のサーモ エレメントＴ1 よりも高い温度で作動する第２のサーモエレメントＴ2 が設けら れている。 前記軸体１１は、係止部１６の軸孔１５に進退移動可能に挿入されていて、そ の一端面には、前記第２のサーモエレメントＴ2 を構成する作動部１３の先端が 当接している。一方、前記軸体１１の他端面には、軸孔１５に嵌装された圧縮ス プリング１２により、常に前記作動部１３側に向けて付勢力が付与されている。 そして、前記軸体１１と第２のサーモエレメントＴ2 とにより、圧縮スプリング ４の付勢力を解除する解除手段が構成されている。

【００１２】 次に、上述のように構成された本考案の作用を説明する。 第１のサーモエレメントＴ1 が故障または作動不良となると、弁３は充分に開 放することができず、従って、冷却液の温度が前記適温範囲を超えて上昇する。 この冷却液の温度の上昇により、温度感知部１４の熱膨張体が膨張し、作動部１ ３を介して軸体１１に押圧力を付与する。そのため、軸体１１は圧縮スプリング １２の付勢力に抗して軸孔１５内を前記スプリング１２側に移動する（図３中、 状態(a) で示す）。そして、冷却液の温度が所定の温度に達したときに、引張ス プリング４の一端が軸体１１から外れる。作動部１３の先端はテーパ部１８とし て形成されているので、引張スプリング４の自己復帰力により作動部１３と軸体 １１とが離間されて（図３中、状態(b) で示す）、引張スプリング４の係止が解 除される（図３中、状態(c) で示す）。従って、弁３を常閉方向に付勢する引張 スプリング４の付勢力が解除され、冷却液の液圧により弁３が開放されて冷却液 の循環が再開される。なお、引張スプリング４の一端が軸体１１から外れる前記 所定の温度は、内燃機関が加熱により運転不良を起こさない程度の温度、すなわ ち、１１０度程度であることが望ましい。

【００１３】 図４は引張スプリング４の付勢力を解除する解除手段の他の実施例に係り、そ の作用の説明図である。なお、この図においては、上述の実施例と同一部材，同 一部位には同一番号を付して、その詳しい説明は省略する。 引張スプリング４の一端を係止する軸体２１と作動部１３との間には、前記軸 体２１から離脱可能なプレート２２が介在している。第１のサーモエレメントＴ 1 が故障または作動不良となって冷却液が前記適温範囲を超えて上昇すると、温 度感知部１４の熱膨張体が膨張し、作動部１３を介して軸体２１およびプレート ２２に押圧力を付与する。そのため、軸体２１およびプレート２２は、圧縮スプ リング１２の付勢力に抗して、軸孔１５内を前記スプリング１２側に移動する（ 図４中、状態(a) で示す）。そして、冷却液の温度が上限温度（１１０度）に達 したときに、プレート２２が引張スプリング４の一端に達し、引張スプリング４ の自己復帰力によりプレート２２が軸体２１から離脱して、引張スプリング４の 係止が解除される（図４中、状態(b) で示す）。

【００１４】 本考案の好適な実施例について詳述してきたが、本考案は上述の実施例に限定 されるものでなく、また、内燃機関に限らず冷却系統を有する他の機器において も適用が可能であることは言うまでもない。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、弁の開閉を行う第１のサーモエレメントが故障しても、安全 機構を構成する第２のサーモエレメントの作用により、冷却液の温度が所定の温 度に達したときに前記弁を開放して冷却液の循環を再開することができるので、 内燃機関などの機器の運転不能や熱損傷を防止することができる。 また、本考案のサーモスタットの安全機構は、極めて簡単な構成であるので修 理が容易であり、また、弁の開閉機構と安全機構とを別体の設けたことにより、 信頼性の高い安全機構を得ることができる。

【提出日】平成４年４月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 図１および図２は本考案の第一実施例にかかり、その構成の説明図である。ウォータアウトレット１ 内部には、冷却液が流通する流路２が形成され、この 流路２は図示しないラジエターなどの放熱器に連通している。 冷却液を循環させるためのサーモスタットＴは、ウォータアウトレット１にボ ルト２０にて取り付けられている。 サーモスタットＴのケース体８には冷却液が流通する流路１７が形成され、こ の流路１７の開口部５は、前記ケース体８に回動自在に取り付けられた弁３によ り開閉される。この弁３は、付勢手段である引張スプリング４により常に前記開 口部５を閉鎖する方向に付勢され、また、前記引張スプリング４の一端は、ケー ス体８の下部に形成された係止部１６の軸体１１に係止されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例にかかり、本考案のサーモ
スタットをシリンダヘッドに取り付けた状態を説明する
断面側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本考案の第１実施例に係り、付勢力を解除する
解除手段の動作説明図である。

【図４】解除手段の他の実施例に係り、その動作説明図
である。

【図５】従来のサーモスタットの一例に係り、インライ
ン型サーモスタットの断面側面図である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ 流路 ３ 弁 ４ 引張スプリング ５ 流入口 ８ ケース体 ９ 温度感知部 １０ 作動部 １１，２１ 軸体 １２ 圧縮スプリング １３ 作動部 １４ 温度感知部 １５ 軸孔 １６ 係止部 １７ （ケース体内）流路 １８ テーパ部 ２０ ボルト ２２ プレート Ｔ サーモスタット Ｔ′ サーモスタット（従来例） Ｔ1 第１のサーモエレメント Ｔ2 第２のサーモエレメント

【手続補正書】

【提出日】平成４年４月１３日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例にかかり、本考案のサーモ
スタットをウォータアウトレットに取り付けた状態を説
明する断面側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本考案の第１実施例に係り、付勢力を解除する
解除手段の動作説明図である。

【図４】解除手段の他の実施例に係り、その動作説明図
である。

【図５】従来のサーモスタットの一例に係り、インライ
ン型サーモスタットの断面側面図である。

【符号の説明】 １ ウォータアウトレット ２ 流路 ３ 弁 ４ 引張スプリング ５ 開口部 ８ ケース体 ９ 温度感知部 １０ 作動部 １１，２１ 軸体 １２ 圧縮スプリング １３ 作動部 １４ 温度感知部 １５ 軸孔 １６ 係止部 １７ （ケース体内）流路 １８ テーパ部 ２０ ボルト ２２ プレート Ｔ サーモスタット Ｔ′ サーモスタット（従来例） Ｔ1 第１のサーモエレメント Ｔ2 第２のサーモエレメント

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検出体の温度変化により熱膨張，収縮
   する熱膨張体を内蔵するサーモエレメントを有し、前記
   熱膨張体の体積変化により弁の開閉を行うサーモスタッ
   トであって、 前記弁の開閉を行う第１のサーモエレメントと、 この第１のサーモエレメントよりも高い温度で作動する
   第２のサーモエレメントと、 前記弁を常閉方向に付勢する付勢手段と、 前記被検出体の温度が所定の温度に達した時に、前記第
   ２のサーモエレメントの作動により前記付勢手段による
   付勢力を解除して前記弁を開放する付勢力の解除手段
   と、 を有すること特徴とする安全機構を備えたサーモスタッ
   ト。