WO2004022942A1

WO2004022942A1 - ２系統冷却装置用サーモスタット

Info

Publication number: WO2004022942A1
Application number: PCT/JP2003/007756
Authority: WO
Inventors: Takashi Masuko; Akira Mori; Toru Yoshihara
Original assignee: Nippon Thermostat Co.,Ltd.
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2004-03-18
Also published as: JP3928945B2; US20050001044A1; TWI284179B; US7172135B2; CN1578873A; JP2004100479A; TW200404121A; EP1538316A1; EP1538316A4; KR20050033503A

Abstract

２系統の冷却水通路を独立して制御できる簡易型構造のサーモスタットを得る。第１の通路１１とこれに常時連通される第２の通路１２を有するとともに、前記通路に選択的に接続される第３の通路１３を有し、冷却水温度が所定温度以下であるときは第３の通路の連通を遮断し、冷却水温度が所定温度以上のときに開弁する第１の弁体２１と、第４の通路１４とこれに選択的に連通する第５の通路１５を有し、これらの通路を冷却水温度が所定温度以下であるときは遮断するように閉弁し、所定温度以上のときに連通させるように第１の弁体に連動して開弁する第２の弁体２２を備える。第１の弁体をもつ第１の制御室２３と第２の弁体をもつ第２の制御室２４が互いに連通しないようにシールする筒状スリーブ３０を設ける。

Description

明細書

2系統冷却装置用サーモスタツト技術分野

本発明は、自動車等に使用される内燃機関（以下、エンジンという）を冷却する冷却水を、熱交換器（以下、ラジェ一夕という）との間で循環させる冷却装置において、 2系統の独立した冷却水の流量制御を行うために用いられる冷却装置用サ一モスタツトに関する。背景技術

自動車用エンジンにおいて、これを冷却するためには、一般には'ラジェ一夕を用いた水冷式の冷却システムが使用されている。この種の冷却システムにおいては、エンジンに導入する冷却水の温度を制御できるように、ラジェ一夕側に循環させる冷却水量を調節する熱膨張体を用いたサーモスタツトが従来から用いられている。

すなわち、上記の熱膨張体を用いたサーモスタットを、冷却水通路の一部、たとえばェンジンの入口側または出口側に介装し、冷却水温度が低い場合に、該制御バルブを閉じて、冷却水をラジェ一タを経由せずバイパス通路を介して循環させ、また冷却水温度が高くなつた場合は、制御パルプを開いて冷却水がラジェ一夕を通して循環させると、冷却水の温度を所要の状態に制御することができるものである。

ところで、自動車用エンジンにおいて、エンジンの機械的なフリクションを低減させることで、燃料消費率が良くなることが広く知られている。このような公知技術を基にして、燃費向上を図るための種々の研究、開発が従来からなされている。

そして、燃費向上のためのフリクション低減に最も関係してくるのが、シリンダブロック壁面温度の上昇であり、このシリンダブロック壁面温度の上昇を促進するためには、シリンダへッドとシリンダブ口ックの冷却水循環通路を独立させ、暖機時にはシリンダブ口ックの冷却水を循環させないで、シリンダブ口ック壁面温度を上げることが重要であることが確認されている。

このような要請に応えることができるのが、ェンジンの冷却水制御を上述した 2系統で行う 2系統冷却装置である。すなわち、この 2系統冷却装置は、エンジンのシリンダヘッドの冷却水循環通路と、シリンダプロックの冷却水循環通路を独立させて構成し、冷却水の低温時にはシリンダへッド側の通路のみで冷却水の循環を行わせ、冷却水が高温になった時には、シリンダへッド、シリンダブロックの両方で冷却水を循環させる構成となっている。

このような 2系統冷却装置によれば、エンジンプロック側での冷却水の流量を減らすことにより、シリンダブロック壁面温度を上昇させることが可能となっている。そこで、従来は、温度特性の異なる 2個のサーモスタットを用い、 2系統の冷却水通路の温度制御を行うことで、上記の効果を得ていた。

たとえば特開平 5— 2 1 5 0 0 8号公報には、上述した 2系統冷却装置用サーモスタツトを採用するエンジンの冷却装置において、 2個のサーモスタットを用い、シリンダヘッド、シリンダブ口ックを冷却するための冷却水通路中での冷却水を独立して制御可能となるように構成されている。

特開昭 5 7— 9 7 0 1 4号公報には、 1個のサーモスタットを用い、 2系統の通路での冷却水を制御できるように構成されている。

しかしながら、特開平 5— 2 1 5 0 0 8号公報の冷却装置では、シリンダへッド、シリンダブロックへの 2つの冷却系を独立して設け、これらの通路系を独立して制御することから、 2個以上のサーモスタツトまたは制御弁を別々の部位に設けることが必要であり、構成部品点数が多く、構造が複雑となり、コスト高となるもので、また装置全体が大型化する等の不具合があった。

また、特開昭 5 7 - 9 7 0 1 4号公報の冷却装置では、 1個のサーモスタツトを用いて上述した 2系統での冷却水の制御を行うため、サーモスタットの構造が複雑であり、また装置全体も大型化する等の不具合があった。特に、上述した 2系統冷却装置では、 2系統の冷却水系を独立して制御し、しかもシリンダブ口ック側の冷却水温度がシリンダへッド側よりも高くなるように制御することが必要であるため、構造が複雑となるものであった。

特に、上述した 2系統冷却装置に用いるサーモスタットにおいては、シリンダヘッド側の冷却水温度よりもシリンダブ口ック側の冷却水温度を高くするために、上述したシリンダブ口ック側の通路を連通させる開閉タイミングを、メインバルブ側の開閉タイミングょりもずらして動作させることが望まれている。すなわち、シリンダへッド側の通路を開閉制御するメインバルブの閉弁時には、シリンダブ口ック側の通路を開閉制御するサブバルブは閉じており、かつメインパルブ側の開弁時にビストンロッドが所定量リフトするのに合わせて、サブバルブが開くように構成することが望まれる。

そして、従来から知られているボトムバイパス式のサーモスタットは、第 1、第 2の弁体を連動して開弁状態から閉弁状態にしかできず、そのまま使用することは不可能であるので、このような点をも配慮し、 2系統冷却装置用サーモスタットとして、簡易型構造をもち、しかも所要の作動状態が得られるものを提供することが求められている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、 2系統の冷却水通路を独立して制御することができるとともに、各冷却水通路での冷却水の制御をそれぞれで要求されているタイミングで行うことができ、また構成が簡単で、装置全体の小型化も図れ、コスト面でも有利である 2系統冷却装置用サーモスタットを得ることを目的とする。発明の開示

このような目的に応えるために本発明（請求項 1記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタツトは、自動車用エンジンの独立した 2系統の冷却水循環路を持つ冷却装置に用いられ、冷却水の温度変化により熱膨張、収縮する熱膨張体を内蔵し、前記熱膨張体の体積変化により進退動するビストンにより弁体の開閉を行うサーモス夕ットにおいて、第 1の通路とこの第 1の通路に常時連通されている第 2の通路とを有するとともに、前記第 1、第 2の通路に選択的に接続される第 3の通路を有し、冷却水温度が所定温度以下であるときは第 3の通路の連通を遮断するように閉弁状態を維持し、冷却水温度が前記所定温度を超えたときに開弁する第 1の弁体と、第 4の通路とこの第 4の通路に選択的に連通される第 5の通路とを有し、前記第 4、第 5の通路を冷却水温度が所定温度以下であるときは第 1の弁体に連動して遮断するように閉弁し、所定温度以上になったときは第 1の弁体に連動して開弁する第 2の弁体と、前記第 1の弁体を有する第 1 の制御室と前記第 2の弁体を有する第 2の制御室とが互いに連通しないようにシールする区画部材を備えていることを特徵とする。

本発明（請求項 2記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタットは、請求項 1において、前記区画部材は、第 2の弁体を内部に組み込んだ筒状スリーブによって構成されていることを特徴とする。

本発明（請求項 3記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタットは、請求項 2において、前記筒状スリーブは、前記第 1の弁体を保持するフレームと一体的に構成されていることを特徴とする。

本発明（請求項 4記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタットは、請求項 2または請求項 3において、前記筒状スリーブは、釣鐘状を呈していることを特徴とする。

本発明（請求項 5記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタットは、請求項 2または請求項 3において、前記筒状スリーブは、前記膨張体を収納したケースの所定部に取り付けられたピストンロッドを軸線方向の所定長さにわたって摺動自在に保持する保持部として機能する貫通部を有する形状で形成されていることを特徴とする。

本発明（請求項 6記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタットは、請求項 4または請求項 5において、前記筒状スリーブは、第 2の弁体が内部で摺動動作して開弁されたときに、第 4の通路と第 5の通路とを連通させるような連通穴を備えていることを特徴とする。

本発明（請求項 7記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタットは、請求項 2ないし請求項 6のいずれか 1項において、前記筒状スリ一ブは、ピストンロッドの保持部にシール手段を備えていることを特徴とする。

本発明（請求項 8記載の発明）に係る 2系統冷却装置用サーモスタットは、請求項 2ないし請求項 7のいずれか 1項において、前記第 2の弁体は、筒状スリーブに摺接する部分に摺動手段を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、従来からあるメインパルプのリフトに合わせてポトム側に設けたバイパス弁が通路を閉じるサ一モスタツトの機構を改良することにより、シリンダへッド側の通路を開閉制御するための第 1の弁体の閉弁時には、シリンダブロック側の通路を開閉制御するための第 2 の弁体は閉じており、かつ第 1の弁体側の開弁時にピストンロッドが所定量リフトするのに合わせて、第 2の弁体が開くように構成することができる。そして、 2系統の冷却水通路での冷却水の制御をそれぞれで要求されるタイミングで行える。

また、本発明によれば、第 1の制御室と第 2の制御室とが互いに連通しないように区画し、 2系統の冷却水通路を独立して制御できるから、各通路に異なる温度の冷却水を流すことができ、エンジンへッドの早期暖機に貢献することができる。

したがって、 2系統冷却装置において、 2系統への冷却水の流量を 1個のサーモスタットで簡単かつ確実に行え、また構成部品点数も少なく、装置全体の小型化を図り、コスト低減も可能となる。 '

本発明において、区画部材として筒状スリープを用い、その内部に第 2の弁体を摺動自在に設けることにより、スリーブを内設する筐体側に第 2の弁体が直接接触しないので、該弁体の摩耗ゃかじり等の心配はない。した.がって、サーモスタットを付設する筐体部分を、たとえばェンジンブロックに替えることもでき、いわゆるビルトイン構造を採ることが可能である。また、本発明によるサーモスタツ卜によれば、サーモスタツト単体でュニッ卜化することが可能であり、エンジンプロック等の筐体側とは無関係に交換可能であるから、メンテナンスゃ修理などが簡単に行え、メンテナンスコストの面でも有利である。

また、本発明によれば、第 1の弁体を設けたフレーム部分とは別に、第 2の弁体を有する筒状スリーブ等の区画部材部分でも筐体側に保持させた状態で配設されるから、軸ずれしにくい構造である。

さらに、本発明によれば、ピストンロッドや第 2の弁体の軸線方向の長さを適宜変更し、筒状スリープとの間での開閉タイミングを変更することにより、第 1の弁体が開弁する時期と第 2 の弁体が開弁する時期とを任意のタイミングでずらすことができる。そして、このようにすれば、 2系統での冷却水の制御を所要のタイミングで行うことが簡単に調整できるから、種々の要請に応えることができる。

また、本発明において、第 2の弁体の外周部分に、筒状スリーブに対する摺動手段としてゴム等を焼き付けることで、第 2の弁体の摺動性、さらに該摺動部分のシール性が向上するから、第 2の弁体での冷却水制御がより一層確実に行える。図面の簡単な説明 '

第 1図は、本発明に係る 2系統冷却装置用サーモスタツトの一実施の形態を示す要部拡大断面図である。

第 2図は、本発明に係る 2系統冷却装置用サーモスタツトを適用する 2系統冷却装置の全体の概要を説明するための概略構成図である。

第 3図は、本発明に係る 2系統冷却装置用サ一モスタツトの別の実施の形態を示す要部拡大断面図である。

第 4図は、（a ) , ( b ) は第 3図のサーモスタットにおけるスリーブの側面図である。発明を実施するための最良の形態

第 1図および第 2図は本発明に係る 2系統冷却装置用サーモスタツ卜の一実施の形態を示す。これらの図において、まず、本発明に係るサーモスタット 1 0を含む 2系統冷却装置 1の概要を第 2図を用いて以下に説明する。

第 2図において、 2はシリンダへッド 2 Aおよぴシリンダブ口ック 2 Bにより構成された内燃機関としての自動車用エンジンであり、このエンジン 2のシリンダヘッド 2 Aおよびシリンダプロック 2 B内には、それぞれ独立した冷却水通路 3 , 4が形成されている。

5は熱交換器、すなわちラジェ一夕であり、このラジェ一夕 5の冷却水入口部 5 aおよび冷却水出口部 5 bは、前記エンジン 2のシリンダヘッド 2 A、シリンダブロック 2 B内の冷却水通路 3 , 4との間で冷却水をそれぞれ循環させる冷却水回路により接続されている。

この冷却水回路は、エンジン 2のシリンダブロック 2 Bに設けられた冷却水の出口部 4 b力、らラジェ一夕 2の入口部 5 aに至る流出側の冷却水通路 6を有し、この冷却水通路 6には、前記ド 2 Aに設けられた冷却水の出口部 3 bからの通路 3 cが接続され、冷却水は出口側で合流してラジエー夕 5側に送られるように構成されている。

また、この冷却水通路 6の途中で通路 3 cの合流部分よりも下流側からはバイパス通路 7が分岐されている。このバイパス通路 7は、前記シリンダヘッド 2 A、シリンダブロック 2 Bにおける冷却水通路 3， 4への冷却水を流量するためのサーモスタツト 1 0に接続されている。

前記ラジェ一夕 5の出口部 5 bには、流入側の冷却水通路 8が接続され、この通路 8が前記サーモスタツト 1 0に接続されている。

これらのエンジン 2、ラジェ一夕 5、冷却水通路 6， 8等によって、エンジン 2のシリンダヘッド 2 A、シリンダブ口ック 2 Bをそれぞれ冷却する冷却水循環路が形成される。

9は上述した冷却水循環路中で冷却水を強制的に循環させるためのウォー夕ポンプ (W/P ) であり、前記サーモスタット 1 0と冷却水通路 9 bを介して接続されるとともに、冷却水通路 9 aを介して前記シリンダへッド 2 Aにおける冷却水通路 3の入口部 3 aに接続されている。また、このウォー夕ポンプ 9は、冷却水通路 9 c、サーモスタット 1 0、さらに冷却水通路 9 dを介して前記シリンダブロック 2 B内の冷却水通路 5の入口部 4 aに接続されている。

そして、前記ラジェ一夕 5から流入側の冷却水通路 8を介してサ一モスタツト 1 0に供給される冷却水やパイパス通路 7を介して供給される冷却水は、該サーモスタツト 1 0の動きに制御されながら、冷却水通路 9 a , 9 b， 9 c , 9 dを介してシリンダヘッド 2 A内の冷却水通路 3 と、シリンダブロック 2 B内の冷却水通路 4とに適宜独立して供給されるようになつている。

なお、上述したウォー夕ポンプ 9は、たとえばエンジン 2の図示しないクランクシャフトの回転により回転軸が回転駆動されるように構成され、冷却水回路内で冷却水を強制的に循環させるようになっている。

また、前記ラジェ一タ 5には、強制的に冷却風を送風する冷却ファンユニット（図示せず）が付設されている。

以上の構成において、自動車用エンジンのシリンダへッド 2 A内の冷却水通路 3とシリンダブロック 2 B内の冷却水通路 4とを独立して構成している 2系統冷却装置 1に用いられ、これらの冷却水通路 3 , 4への冷却水の流量を行う温度感知式自動弁としてのサーモスタツト 1 0は、第 1図に示すように構成されている。

すなわち、筐体としてのハウジング 1 0 a内に第 1の通路 1 1とこの第 1の通路 1 1に常時連通されている第 2の通路 1 2とを有するとともに、これらの第 1、第 2の通路 1 1 , 1 2に選択的に接続される第 3の通路 1 3を有し、冷却水温度が所定温度以下であるとき（低温時）は第 3の通路 1 3の連通を遮断するように閉弁状態を維持し、冷却水温度が前記所定温度を超えたとき（高温時）にサーモスタット本体 2 0からのピストン 2 O bが図中上方にリフトすることにより開弁する第 1の弁体 2 1と、第 4の通路 1 4とこの第 4の通路 1 4に選択的に連通される第 5 の通路 1 5とを有し、これらの通路 1 4 , 1 5を冷却水温度が所定温度以下であるときには遮断するように閉弁し、所定温度以上になったときに連通させるようにピストンロッド 2 0 aのリフト動作に連動して開弁する第 2の弁体 2 2を備える。

そして、この第 2の弁体 2 2を動作させるピストンロッド 2 0 aが貫通する貫通部 3 0 aを有するとともに、前記第 1の弁体 2 1を有する第 1の制御室 2 3と前記第 2の弁体 2 2を有する第 2の制御室 2 4とが互いに連通しないようにシールする区画部材を兼ねる筒状スリーブ 3 0が設けられている。

ここで、上述した第 1の通路 1 1は、第 2図の冷却水回路において、バイパス通路 7を経て冷却水が流入する通路に連通する部分であり、第 2の通路 1 2はこのサーモスタツト 1 0からゥォータポンプ 9に至る通路 9 bに相当する部分である。また、第 3の通路 1 3は、ラジェ一夕 5 からの冷却水通路 8に連通する部分である。

一方、第 4の通路 1 4は、ウォー夕ポンプ 9からこのサーモスタット 1 0に至る通路 9 cに相当する通路であり、第 5の通路 1 5は、シリンダブロック 2 Bの冷却水通路 4に至る通路 9 d に相当する通路である。

前記筒状スリーブ 3 0は、全体がほぼ釣鐘状を呈し、ハウジング 1 0 aにおいて第 1の制御室 2 3と第 2の制御室 2 4に相当する部分を仕切るようにして設けられている。ここで、筒状スリーブ 3 0の上端部中央には、ピストンロッド 2 0 aを摺動自在に保持する保持部として機能する貫通部 3 0 aが設けられ、この貫通部 3 0 aには該ピストンロッドを摺動自在に保持する保持手段とこの部分でのシール性を確保するシール手段（詳細は図示せず）が設けられ、上記の制御室 2 3， 2 4間を連通させないように仕切っている。

また、筒状スリーブ 3 0の側部には連通穴 3 0 b等が形成され、その外側に開口する第 4の通路 1 4との連通が確保されるように構成されている。

さらに、この筒状スリーブ 3 0内で摺動動作する第 2の弁体 2 2は、第 1図に示すようにほぼラッパ状を呈し、下端部外側縁が前記スリーブ 3 0の内周面に摺動自在に接触している。そして、この第 2の弁体 2 2は、図中下方に適宜のストロークだけ移動すると、スリーブ 3 0の下端から下方に移動し、これによつて開放する隙間で前記第 4の通路 1 4から第 5の通路 1 5への冷却水の供給が行えるようになつている。

ここで、上述した第 2の弁体 2 2のスリーブ 3 0への摺接部に、ゴム等の摺動手段を焼き付けておくとよい。このようにすれば、金属同士の摺接部分がなくなり、摺動性、シール性の面で優れている。

また、上述した構造では、第 4の通路 1 4と第 5の通路 1 5とは逆に配置されていても問題ない。

なお、サーモスタット 1 0のサーモスタット本体 2 0には、従来からよく知られているように、ワックスエレメント等を備え、冷却水温度を感知することにより、ワックスの膨張、収縮を利用して第 1、第 2の弁体 2 1 , 2 2を開閉させ、冷却水を流通させるような構造をもつものが用いられている。

また、図中 2 5はサーモスタット 1 0の本体 2 0部分を保護するフレーム、 2 6は第 1の弁体 2 1を閉弁方向に付勢する弁スプリングである。ここで、第 1図では図示は省略しているが、フレーム 2 5が弁スプリング 2 6を保持する保持部を有している形状であるとき、これに前記筒状スリーブ 3 0を一体的に設けてもよい。このようにすれば、サーモスタツト 1 0の全体がュニット化して構成されるから、ハウジング 1 0 aへの組み込み等が簡単に行えるとともに、部品点数を削減できる。また、第 2の弁体 2 2やその他の部分に交換等の必要性が生じたり、メンテナンスが必要になったときに、ュニット全体をハウジング 1 0 aから簡単に取り外すことができる。以上の構成によるサーモスタツト 1 0を備えた 2系統冷却装置 1によれば、低温時は、第 1 の弁体 2 1によるメインバルブが閉じており、エンジンのシリンダへッド 2 Aからの冷却水が、通路 6、バイパス通路 7、サーモスタット 1 0の第 1の制御室 2 3を介して通路 9 bからウォータポンプ 9に供給され、さらにこのウォータポンプ 9により通路 9 aからシリンダへッド 2 A内の冷却水通路 3へと供給されることになる。

この状態から冷却水温度がある一定の温度になると、サーモスタツト本体 2 0内のワックスエレメント等が膨張し、第 1の弁体 2 1が開弁して、ラジェ一夕 5からの冷却水が第 1、第 2の通路 1 1， 1 2による第 1の制御室 2 3に流入し、冷却水量が増えるとともに、このとき第 1の弁体 2 1と同様に第 2の弁体 2 2も下方にリフトして所定の位置で開弁するため、ウォータポンプ 9から通路 9 c , 9 dを介してシリンダブ口ック 2 Bの冷却水通路 4にも流れることになる。

そして、このときにおいて、第 2の弁体 2 2の開弁タイミングを、ピストンロッド 2 0 aのリフト量に応じて設定可能であるから、開弁タイミングを所要のタイミングに設定することで、シリンダブロック 2 B内での温度上昇を適宜調整し、シリンダブロック壁面温度を上昇させて燃費向上を図ることができるのである。

第 3図おょぴ第 4図は本発明の別の実施の形態を示すものであり、この実施の形態では、第 3図に示すように、区画部材となる筒状スリーブ 3 1の形状を変更した例である。

すなわち、この筒状スリーブ 3 1は、ピストンロッド 2 0 aを軸線方向の所定長さにわたつて摺動自在に保持する保持部として機能する貫通部 3 1 aを有する形状をもって、絞り加工等で形成されている。このような軸線方向での所定長さにわたる保持部として機能する貫通部 3 1 a は、ピストンロッド 2 0 aや第 2の弁体 2 2 (ここでは平板状弁体を例示している）を軸ずれを起こさないように軸ずれ防止部としての機能を備えている。なお、このような貫通部 3 1 aに、摺動手段やシール材を適宜設けることは前述した実施の形態と同様である。

また、この筒状スリーブ 3 1における連通穴 3 1 bの例として、第 4図（a ) に示す小穴や第 4図（b ) に示す長溝を例示している。

なお、図示はしないが、第 2の弁体 2 2の外周縁にゴム等の摺動手段を付設してもよいことは言うまでもない。

なお、本発明は上述した各実施の形態で説明した構造には限定されず、 2系統冷却装置 1やこれに用いるサーモスタット 1 0をはじめとする各部の形状、，構造等を適宜変形、変更し得ることは勿論である。

また、第 2図に示す冷却装置 1において、ウォー夕ポンプ 9等の配設位置を適宜変更することは自由であり、また各部の通路のレイアウトも自由に変形して組み合わせることができることは勿論である。

' 産業上の利用の可能性

以上説明したように本発明に係る 2系統冷却装置用サーモスタツトによれば、従来からあるメインバルブのリフトに合わせてポトム側に設けたバイパス弁が通路を閉じるサーモスタツトの機構を改良し、シリンダへッド側の通路を開閉制御するための第 1の弁体の閉弁時には、シリンダブ口ック側の通路を開閉制御するための第 2の弁体は閉弁し、第 1の弁体側の開弁時には、ピストンロッドが所定量リフトするのに合わせて、第 2の弁体が開くように構成できるから、 2系統の冷却水通路での冷却水の制御をそれぞれで要求されるタイミングにより所要の状態で行うことができる。

また、本発明によれば、第 1の制御室と第 2の制御室とが互いに連通しないように区画し、 2系統の冷却水通路を独立して制御できるから、各通路に異なる温度の冷却水を流すことができ、エンジンヘッドの早期暖機に貢献することができる。したがって、 2系統冷却装置において、 2 系統への冷却水の流量を 1個のサーモスタツ卜で簡単かつ確実に行え、また構成部品点数も少なく、装置全体の小型化やコスト低減を図ることができる。さらには、エンジンヘッドとブロックの冷却水路に限らず、種々の独立した複数の冷却水路の制御に使用できる。たとえば、ヒー夕とエンジンプロックの冷却水通路や V型エンジンの 2つに別れたプロックの冷却水通路などに使用できる。

また、本発明において、区画部材として筒状スリーブを用い、その内部に第 2の弁体を摺動自在に設けることにより、スリーブを内設する筐体側に第 2の弁体が直接接触しないから、該弁体の摩耗やかじり等の心配はなく、動作上での信頼性を確保することができる。そして、このことから、サーモスタットを付設する筐体部分を、たとえばエンジンブロックに代えることもでき、いわゆるビルトイン構造を採ることもできる。また、本発明によれば、サーモスタットのュニット化が可能であり、エンジンプロック等の筐体側とは無関係に交換可能であるから、取り扱いが簡単で、組立性に優れているとともに、メンテナンスや修理なども容易に行え、メンテナンスコストの面でも有利である等の利点もある。

また、本発明によれば、第 1の弁体を設けたフレーム部分とは別に、第 2の弁体を有する筒状スリ一ブ等の区画部材部分でも筐体側に保持させた状態で配設されるから、軸ずれしにくい構造であり、動作上での信頼性に優れている。

さらに、本発明によれば、ピストンロッドや第 2の弁体の軸線方向の長さを適宜変更し、筒状スリーブとの間での開閉タイミングを変更することによって、第 1の弁体が開弁する時期と第 2の弁体が開弁する時期とを任意のタイミングでずらすことができる。したがって、 2系統での冷却水の制御を、それぞれ任意のタイミングで行うことが簡単に調整できるものであり、種々の要請に応えることができる。

また、本発明において、第 2の弁体の外周部分に、筒状スリーブに対する摺動手段としてゴム等を焼き付けると、第 2の弁体の摺動性、さらに該摺動部分のシール性が向上するから、第 2 の弁体での冷却水制御がより一層確実に行えるという利点もある。

Claims

請求の範囲

1. 自動車用エンジンの独立した 2系統の冷却水循環路を持つ冷却装置に用いられ、冷却水の温度変化により熱膨張、収縮する熱膨張体を内蔵し、前記熱膨張体の体積変化により進退動するピストンにより弁体の開閉を行うサ一モスタツトにおいて、第 1の通路とこの第 1の通路に常時連通されている第 2の通路とを有するとともに、前記第 1、第 2の通路に選択的に接続される第 3の通路を有し、冷却水温度が所定温度以下であるときは第 3の通路の連通を遮断するように閉弁状態を維持し、冷却水温度が前記所定温度を超えたときに開弁する第 1の弁体と、第 4の通路とこの第 4の通路に選択的に連通される第 5の通路とを有し、前記第 4、第 5の通路を冷却水温度が所定温度以下であるときは第 1の弁体と連動して遮断するように閉弁し、所定温度以上になったときに第 1の弁体と連動して開弁する第 2の弁体と、前記第 1の弁体を有する第 1の制御室と前記第 2の弁体を有する第 2の制御室とが互いに連通しないようにシールする区画部材を備えていることを特徴とする 2系統冷却装置用サ一モスタツ卜。

2. 請求項 1記載の 2系統冷却装置用サーモスタットにおいて、前記区画部材は、第 2の弁体を内部に組み込んだ筒状スリーブによって構成されていることを特徴とする 2系統冷却装置用サ一モスタツト。

3. 請求項 2記載の 2系統冷却装置用サーモスタットにおいて、前記筒状スリーブは、前記第 1 の弁体を保持するフレームと一体的に構成されていることを特徴とする 2系統冷却装置用サ —モスタツト。

4. 請求項 2または請求項 3記載の 2系統冷却装置用サーモスタツ卜において、前記筒状スリーブは、釣鐘状を呈していることを特徴とする 2系統冷却装置用サーモスタツト。

5. 請求項 2または請求項 3記載の 2系統冷却装置用サ一モスタツトにおいて、前記筒状スリ一ブは、前記膨張体を収納したケースの所定部に取り付けられたピストンロッドを軸線方向の所定長さにわたって摺動自在に保持する保持部として機能する貫通部を有する形状で形成されていることを特徴とする 2系統冷却装置用サ一モスタツト。

6. 請求項 4または請求項 5記載の 2系統冷却装置用サーモスタットにおいて、前記筒状スリ一ブは、第 2の弁体が内部で摺動動作して開弁されたときに、第 4の通路と第 5の通路とを連通させるような連通穴を備えていることを特徴とする 2系統冷却装置用サ一モス夕ット。

7. 請求項 2ないし請求項 6のいずれか 1項に記載の 2系統冷却装置用サーモスタツトにおいて、前記筒状スリ一ブは、前記ビストンロッドの保持部にシール手段を備えていることを特徴とする 2系統冷却装置用サーモスタツト。請求項 2ないし請求項 7のいずれか 1項に記載の 2系統冷却装置用サーモスタツトにおいて、前記第 2の弁体は、筒状スリ一ブに摺接する部分に摺動手段を備えていることを特徴とする 2系統冷却装置用サーモスタツト。